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用flap list专用工具分析处理Cisco cmts

双向宽带网络故障

攀钢有线电视台　　任自力 易维善

主题内容：文章描述了怎样在CMTS系统中配置和使用flap list　roubleshooting。利用CMTS自带的flap list专用工具诊断CM或Cable端口的潜在问题。并以本网中出现的故障为实例，介绍了flap list对网络进行监视，并根据flap―list的统计诊断网络状况，达到处理故障的目的。

关键詞：配置　跟踪　诊断　端口命令

攀钢有线电视系统经改造后，采用Cdble modem接入方式开展双向宽带上网业务，经一年多的运行，针对不同的问题和故障，采用在CMTS系统中配置和使用flap list troubleshooting。利用CMTS自带的flap list专用工具诊断CM或Cable端口的潜在问题。flap list跟踪那些有间断连接问题的CM，过多的flaping表示这些CM所在的上行或下行通道的设备或线路有问题。

1、 Flap list的检修功能只适用于双向观CM。（它不支持电话回传的观CM或机顶盒）。 Flap list是CMTS CISCO IOS软件自带的专有工具。它跟踪有间断连接问题的cm。显示出CM的问题或上行、下行通道RF噪声问题。Flap-list功能适用于所有附合DOCSIS标准的CM。因为它不发送特别的信息给CM，无需CM 回馈特别的信息。在正常注册和有站点维护的DOCSIS cm网络已具备该项监视功能。 在不产生附加包开支，在不压缩网络流量的情况下收集Flap-list数据。不象其它的监视方法，Flap-list所占有的带宽为零。

The Flap List Troubleshooting跟踪网络以下状态：

•Reinsertions—当观CM重复注册的频率大于CMTS所定义的插入时间时将产生reinsertion。该指标显示下行通道有潜在问题或CM不正常。

•Hits and Misses-当CM成功响应CMTS发出的遵从DOCSIS标准的站点维护信息时记做HIT。当CM在CMTS所规定的时间内没有响应时记做MISSES。MISSES显示上行或下行通道有问题或cm正在注册。•Power Adjustments—当CM 的信号电平不稳定时，系统可自行调整CM的发射功率直到其最大发射的功率。功率的从复调整表明回传通道增益有问题。

Flap-list提供了快速诊断问题的方法。例如用户报修时，我们可用show cable modem A.A.A（用户CM的MAC或IP地址），如果Flap-list很少或没有，则说明CMTS与CM之间的通信可靠。问题出在用户的计算机或其它连接到CM的设备上。

类似地，我们可以用指标reinsertion、hits、misses、power 、adjustment快速诊断以下类型的问题。

•. 如果用户的CM有大量的flap list。则要么是CM硬件有问题，要么是安装有误，要么到用户的线路或设备有问题。

•miss/hit在百分之十以上，表明CM与CMTS头端通信困难；

•CM电平调节每天超过50次。可以看出为上行路径问题；

•在flap-list信息中hits与miss数值大约相同并伴随着大量的Ins时，可能为下行路径问题（比如：进入CM的下行电平过低等）；

•所有的CM的Ins的数值同时增加，可能为某些服务器出错；

•CM的CRC值很高时，可能为上行路径或用户家中线路问题；

• 在某个上行端口所对应的所有CM显示的flap-list信息值相似时，能很快的判断出为此上行小区的设备或节点的问题；

另外：网络管理者和营运者可在本地计算机建立flap list数据库，收集每天的数据。这些数据为解决上行通道或下行通道的运行状况、进行质量控制、掌握网络的变化趋势提供了可靠依据。

系统支持自动电源调整功能，当头端检测到回传通道不稳定时，头端将调整CM的发射功率进行补偿。用show cable flap-list和show cable modem命令可以看到：“*”表示CM正在进行功率调整；“！”表示CM的发射功率已达到最大。

Flap-list不但提供CM实时监测。还将历史资料进行统计，为快速、准确地分析网络、设备中出现的问题，进行网络诊断提供依据。（较快掌握怎样诊断HFC双向网络故障、确定放大器或线路故障、区分是上行还是下行通道的故障、还是设备噪声隔离等故障问题）。

2、怎样配置FLAP LIST中的参数。

下面介绍怎样在CMTS中用端口命令方式配置[flap list参数[略去用网络管理协议（SNMP）配置flap list]。如果你想使用缺省方式可省去该步骤。

Step 1 enable
Example:
Router> enable
Router# 		进入特权EXEC模式
如果出现提示输入口令
Step 2 configure terminal
Example:
Router# configure terminal
Router(config)# 		进入全球配置模式
Step 3 cable flap-list insertion-time seconds
Example:
Router(config)# cable flap-list insertion-time 3600
Router(config)# 		规定最小插入（注册）时间间隔-秒
任意一个CM的注册请求频率超过该设定值时将在flap list中显示。有效范围为60-86400秒。默认值为180秒）
Step 4 cable flap-list power-adjust threshold db
Example:
Router(config)# cable flap-list power-adjust threshold 5
Router(config)# 		规定最小功率调整阈值T有效范围为1-10dB。缺省值为2dB
注意；当阈值小于2dB时将会出现过多的flap，建议大于3dB或更高
Step 5 cable flap-list miss-threshold misses
Example:
Router(config)# cable flap-list miss-threshold 10
Router(config)#		 规定MAC层站点维护(Keepalive )信息数。
有效范围1-12. 默认值为6。 注意：高的MISS显示有潜在问题。如上行间断通信、光的镭射削波、公共路径失真）
Step 6 cable flap-list aging minutes
Example:
Router(config)# cable flap-list aging 20160
Router(config)# 		规定CMTS保存CM flap list信息的时间（秒）
有效值为1-86400秒。默认值为10080（一周）
Step 7 cable flap-list size number
Example:
Router(config)# cable flap-list size 4000
Router(config)#		 配置CMTS所保存CM FLAP信息的最大CM数。 有效范围1-8191。默认值为100个CM。
为了节省处理器的内存，其值不要超过CMTS所带CM的实际数
Step 8 exit
Example:
Router(config)# exit
Router#		 退出全球配置模式

要将一个或多个CM从flap list中清除，或者要将flap list数据从一个或多个CM中清除。采取以下步骤：

enable
Example:
Router> enable
Router# 		进入特权模式。如果提示，输入口令。
clear cable flap-list {mac-addr | all} [save-counters]
Example:
Router# clear cable flap-list 0102.0304.0506 save-counters
Router# clear cable flap-list 000C.0102.0304
Router#		 将一个或所有CM从flap list中清除
•mac-addr = 要清除的CM的MAC地址
•all = 将所有观CM从flap-list中清除。
•save-counters = 保存flap list数，它将在show cable flap-list中显示。
clear cable modem {mac-addr | ip-addr | [cable interface] {all | oui string | reject} } counters
Example:
Router# clear cable modem 172.12.23.45 counters
Router# clear cable modem oui Cisco counters
Router# clear cable modem reject counters
Router# clear cable modem c4/0 counters
Router#		 将一个或多个CM的flap list清零。
•mac-addr =将指定MAC地址的CM重新计数。
•ip-addr =将指定IP地址的CM重新计数
•cable interface = 将指定端口的所有CM重新计数
•all =所有的CM重新计数
•oui string = 将附合一定条件或特征的CM重新计数。这个条件可以是一个三字节十六进制的数（如00。00。0C），也可以是用cable modem vendor命令所定义的名字。

 CISCO CMTS能自动监视Cable modem的功率调整、要开启自动功率调整功能。其设定如下。

Step 1 enable
Example:
Router> enable
Router#		 进入特权模式，如果提示输入口令
Step 2 configure terminal
Example:
Router# configure terminal
Router(config)#		 进入全球配置模式
Step 3 interface cable x/y
Example:
Router(config)# interface cable 4/0
Router(config-if)#		 进入CM端口配置模式
Step 4 cable upstream n power-adjust
{continue pwr-level | noise perc-pwr-adj | threshold value}
Example:
Router(config-if)# cable upstream 0 power-adjust threshold 2
Router(config-if)# cable upstream 0 power-adjust noise 50
Router(config-if)#		 开启CM端口的自动功率调整
•n =指定的上行端口
•continue pwr-level =定义功率阈值，CMTS在初始化期间回复CM的初始化响应信息中的功率调整值，有效范围为2-15dB，默认值为2dB。
•threshold value = 定义功率功率调整的阈值有效范围为1-10dB。缺省值为1dB
•noise perc-pwr-adj=定义开启自动功率调整所需功率调整包的百分比，它用平均算法平滑功率电平的跳跃，有较值为百分之10-100，默认值为百分之30。
注：对每一上行CABLE端口重复以上4个步骤
Step 5 cable upstream n freq-adj averaging percent
Example:
Router(config-if)# cable upstream 0 freq-adj averaging 50
Router(config-if)#		 定义在需要从正常功率调整方式转换到自动功率调整方式所需频率调整包的百分比。
•n =定义上行CM端口号。
•percent =定义需要从正常功率高速方式切换到噪声功率调整方式时所需频率调整包的百分比。有效范围为10-100.
Step 6 exit
Example:
Router(config-if)# exit Router(config)#		 退出端口配置模式。
Step 7 exit
Example:
Router(config)# exit
Router#		 退出全球配置模式。

注：在某些情况下你可以用Cable upstream power-adjust command耒调整某些参数。

如果CM由于功率发射达到最大而不能完成初始化。你可以增加continue pwr-leve参数大于默认值2dB。建议在“C”版本不大于10 dB。在FPGA版本不大于5dB。

如果在flap list中显示大量的功率调整，而CM没有发现“NOISY”，减小noise perc-pwr-adj 值。如果太多的CM发现不必要的“NOISE”，增加百分比。

3、怎样用FLAP LIST对网络进行监视和维修

命令句型如下。

•show cable flap-list =显示所有CM的flap。

•show cable flap-list sort-interface =显示指定下行端口CM的flap

uBR7100#sh cable modem 00d0.3340.c6a8 flap

MAC Address          I/F    Ins Hit   Miss CRC P-Adj Flap Time

00d0.3340.c6a8　　 C3/0/U1 　0 19034　 11   0   0    0

所显各参数的解释：

MacAddr CM的MAC地址

CableIF CM相应的CMTS上行入口。

Ins     该项显示了CM异常接入网络的次数。

当CM两次与头端建立连接的时间间隔小于所配置的阈值时计数增加一次。

CM上线工作中，同CMTS定期建立一个初始化维护的过程（Keep Alive Polling），默认的定期间隔为180 s (60~86 400 s可调)，若由于网络中断同步丟失、DHCP配置等问题造成维护过程 （Keep Alive Polling）的时间低于預定值，則Ins和Flap计数增加。）

在以下情况下发生ins属正常：

•初始连接插入跟随CMTS与CABLE MODEM之间的站点维护信息发生。

•Power on 电源开

•Initial maintenance 初始维护

•Station maintenance站点维护

•Power off

当掉线时。为重新建立连接，初始维护以以下方式循环。

•初始维护 @ Time T1

•站点维护

•初始维护 @ Time T2

当T2 - T1 < N时FLAP LIST中的INS和FLAP增加。这里的N 是在cable flap list insertion-time命令中配置的。

该数可显示下行通道间断同步丢失或DHCP有问题或MODEM注册有问题。在后一种情况下INS与FALP同步增长。如果下行通道不稳定（电平变化经常超出CM的范围）INS增加，如果重新连接发生得太频繁，通常是CM注册有问题，在出现该问题时在INS增加的同时伴随着大量的FLAP.

Hit CM 成功回应MAC-层站点维护(Keepalive )信息的次数，（最少每30秒HIT一次，它显示上行间断连
              接，雷射削波，公共通道失真）

Miss CM不能回应MAC-层站点维护(Keepalive )信息的次数。百分之8以下的MIS率属正常，它显示上行间断
             连接，雷射削波，公共通道失真。

注： Hit和Miss统计了CM和CMTS之间站点维护过程的次数，站点维护过程每25 s一次，CMTS每接收CM的回应一次，Hit计数加1，CMTS沒有接收到CM的回应一次，Miss计数加1。Miss/Hit之比在8%以內一般是正常的，过高的Miss数（Miss/Hit之比超过10%）意味著：雷射器削波（Laser Clipper）、共用通路失真（Common Path Distortion）、入侵干扰杂波（Ingress or Interference）、上行通路衰減过大或过小（Much or Too Little Up stream Attenuation）等网络问题，此时CM可能会頻繁掉线无法完成注冊过程，连续16个Miss发生，意味著链路中断或断电；如果连续出现M个MISSES发生，FLAP增加一次（M是用cable flap miss-threshold命令配置的。（其有效值为1-12，默认值为6）

在INS不在增加时。可对HIT和MISS作出分析。通常：如果HIT和MISS数大约相同，CRC很低或没有时，则上行通道存在噪声

如果MISS很多则MODEM可能存在公共通道失真，则MODEM掉线或不能完成注册。,如果断开CABLE时噪声消失，检查物理连接,.如果有轻微的噪声，你可看到MIS百分比增加。如果噪声严重，则80%的RNG-RSP（初始响应）掉失，并出现大量的INS。

CRC 指CM的循环冗余码校验错误数。 較高的CRC表明间断的上行通道（Intermittent Upstream）、雷射器
         削波（Laser Clipping）、共用通路失真（Commonpath Distortion）、脉冲噪声或干扰、
         （Impulsive Noise or Interference ）。

P-Adj 指CMTS指令CM调节发射功率大于3dB的次数。*表示CM正处在功率调整方式。！表示CM已达到最大发
             射功率。较高的P-ADJ表明网络出现以下问题：放大器退化、网络接触不良、上行通道衰减过大或
            过小、器件的热敏等问题。P-ADJ通常被看着是反应系统稳定度的指标。MODEM出现大量的P-ADJ。则
             可预示MODEM将会出现掉线的情况。

Flap 综合了INS、MISS、P-ADY各项指标。INS计数增加、连续6个MISS发生、P-ADJ计数增加都将使FLAP增
           加。

Time 指最近一次发生FLAP或掉线的时间。

•show cable flap-list cable interface [upstream port] = 显示指定上行端口cm的flap。

要变换输出方式，可附加以下字节。

•sort-flap =按CM的flap次数显示。

•sort-time =按CM最近一次发生flap的时间显示。

4、几个实例介绍：

uBR7100#show cable flap-list sort-time

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3340.aa60 Cable3/1/U3  4   35338  866    0   *361  419 　 Mar 25 20:36:34

00d0.3340.a0b0 Cable3/0/U2  4   37418  573    2    74 　107 　 Mar 25 20:36:03

00d0.3340.b1d4 Cable3/1/U0  2   50165  747    11   225  261 　 Mar 25 20:35:28

uBR7100#show cable flap-list cable3/0 up 0

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3340.f954 Cable3/0/U0 1099  46960 44158 　1  20378 22197　 Mar 25 17:35:22

00d0.3340.bcfa Cable3/0/U0 148   24743 9860    0  5301  5593    Mar 25 06:11:34

00d0.3340.bca4 Cable3/0/U0 142   27653 6120    1  3121  3402    Mar 25 18:09:38

5、用SHOW CABLE MODEM FALP命令显示FLAP

uBR7100#sh cable modem 00d0.3340.c6a8 flap

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3340.c6a8  C3/0/U1    0    19034  11     0          0      0

uBR7100#sh cable modem 165.165.1.31 flap

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3340.c6a8  C3/0/U1    0    19057  11     0          0      0

uBR7100#sh cable modem ca3/0 flap

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3341.9a18 C3/0/U2 0 22147 172 2 2 13 Mar 25 17:19:39

00d0.3341.9a1e C3/0/U1 1 16421 304 1 7 18 Mar 22 10:33:57

0005.ca30.0b69 C3/0/U2 2 13445 99 5 14 22 Mar 21 19:38:47

uBR7100#sh cable modem ca3/0 up 0 flap

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3340.bb7e  C3/0/U0    0    16493   58    2   0      3    Mar 14 22:03:22

0005.ca30.0749  C3/0/U0    3    54922   784   3   22     78   Mar 25 09:04:10

0011.2fde.59fc  C3/0/U0    0    12962   168   1   12     20   Mar 25 17:23:06

•注：show cable modem flap与show cable flap-list所显示的信息相似，只是后者可以显示每一个CM的FLAP信息。

6、怎样根据FLAP-LIST的统计耒诊断网络状况：

6• 1: 低的MISS/HIT比（小于百分之2）、低的INS、低的P-ADJ，低的flap。老的时间表

分析: 显示网络处在理想状态。

6• 2: 高的MISS/HIT比（大于10%）

分析: 在INS不再增加时对HIT和MISS进行分析。通常：当HIT和MISS都很多时，可能是上行通道存在噪声。当出现大量的MISS，则cm可能频繁掉线或没有完成注册。上行或下行通道不够稳定造成连接不可靠。当HIT、MISS都很低而INS很高时，则可能是某服务器有问题。

6• 3: 比较高的P-ADJ

分析: 可能P-ADJ的阈值是缺省值2dB，CM发射步长是1.5dB。但头端命令步长为0.25dB。为增强flap list的可靠性，建议将功率阈值设为6dB

6• 4: P-Adj 和 CRC 都很高

分析: 它显示回传通道的光节点削波失真。这时CRC将很高。如果CM没有掉线（INS=0），用户将不会察觉到。然而，由于回传掉包，可能导致网速变慢。它也将导致CMTS的输入失真。

6• 5: 高的Iinsertion rate

分析:高的INS表明 CM重新建立连接发生的过于频繁，CM注册有问题。

show cable flap-list 和 show cable modem命令可充分显示CMTS的那个通道正在进行功率调整。那些Cable modem已经达到最大发射电平。这给我们提供了维修思路，使维修工作有的放矢。

检修实例：1

Router#sh cable flap-list ca3/1 up 0

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3340.baa6 Cable3/1/U0 46    27400 31953  2   2     22907  Mar 23 　21:28:01

00d0.3340.c1e8 Cable3/1/U0 13    34400 18415  0   42    6446   Mar 26 02:06:27

00d0.3340.c6dc Cable3/1/U0 28    18536 4752   1   24    4418   Mar 25 11:26:25

这三个CM为同一个二分配下的三个用户，它们的MISS/HIT比都很高。经查二分配器的输入接触不良。

检修实例：2

Router#sh cable flap-list ca3/0 up 3

MAC Address     Upstream   Ins   Hit 　Miss 　CRC P-Adj Flap   Time

00d0.3340.a7e4 Cable3/1/U1 8     659   524    6   !125  156    Mar 25 20:45:08

00d0.3341.99c7 Cable3/1/U1 2     7428  513    1   !27   58     Mar 26 00:07:06

这两个CM为同一光站的同一端口下的猫。它们都有！号，查两只猫的发射功率分别为118dB和120dB以达到最大，询问用户有时掉线，经查光站中里这条支路的衰减器损坏。

检修实例3：

Route#sh cable modem ca3/0 up 0

MAC Address    IP Address   I/F     MAC      Prim  RxPwr Timing Num BPI

                                    State Sid  (db) Offset CPE Enb

00d0.3340.bb7e 165.165.0.237 C3/0/U0 online  * 21   -0.75 987  1 N

0005.ca30.0749 165.165.0.92  C3/0/U0 offline ！44   0.25  3815 0 N

000e.a629.a7bd 165.165.0.94  C3/0/U0 online  * 54   0.00  2864 1 N

000e.a629.9c98 165.165.0.97  C3/0/U0 online  * 58   0.25  2778 1 N

000c.e52d.63e6 165.165.1.14  C3/0/U0 online  ！121  -0.25 2527 0 N

000b.063b.9670 165.165.1.7   C3/0/U0 online  ！149  0.00  2528 0 N

00d0.3340.9a7c 165.165.0.102 C3/0/U0 offline * 173  -0.25 2004 0 N

00d0.3340.b1c6 165.165.0.99  C3/0/U0 online  ！187  -0.25 2037 3 N

00d0.3340.c1e4 165.165.0.100 C3/0/U0 online  ！89   -0.25 2049 2 N

00d0.3340.c6a4 165.165.0.111 C3/0/U0 offline ！2024 0     2015 0 N

00d0.3340.bcfa 165.165.0.109 C3/0/U0 offline * 566  -0.50 2035 0 N

00d0.3340.08d2 165.165.0.147 C3/0/U0 offline ！713  *0.00 4017 2 N

0011.2fde.510b 165.165.1.9   C3/0/U0 offline ！2093 0.00  2794 0 N

00d0.3340.f9f2 165.165.1.86  C3/0/U0 online  ！799  -0.25 2049 1 N

00d0.3340.a056 165.165.0.90  C3/0/U0 online  * 801  0.75  2080 1 N

以上为一小区四个光站下所有带“*”或“！”CM的flap，其余CM的flap正常。经查该小区所有光站的回传电平增益比正常值低了11dB，（CM的发射电平将上升11dB），从而导致那些非标准分配的CM所发射的功率达到临界值，（由于用户家中所接分配、分支器的不同，这些CM的发射电平本来就较高）。结果总回传接收模块损坏。

采用有线电视宽带上网传输技术是近几年发展起耒的新技术，在实际使用的过程中，会出现这样和那样的疑难故障，需要我们认真分析和查找故障，以上是我们利用fiap list专用工具分析、诊断、查找双向宽带网络故障的一种迅速、快捷和行之有效的好办法。

参考文献：Flap List Troubleshooting for the Cisco CMTS

2005年4月

作者情况：

作者工作单位：攀钢有线电视台

作者任自力：高级工程师

作者易维善：高级工程师、科长

通信地址：四川攀枝花市瓜子坪攀钢有线电视台

邮政编码：617063

电子邮箱：yws-2007@163.com

联系电话：0812---6685271

传    真：0812--666227

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