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DOCSIS3.0 技术一、DOCSIS 概述DOCSIS （Data Over Cable Service Interface Specification ），即基于电缆的数据传输服务接口规范，是一种通过有线电视电缆高速传送数据的技术。
采用DOCSIS 技术规范，有线电视运营商从传统的电视娱乐节目业务转变为视频、声音和高速数据通信业务的全面业务提供商。
DOCSIS 技术最初出现于1995-1996年，随着技术的发展与进步，美国有线实验室（Ca blelabs ）陆续成功地公布了三个技术规范：DOCSIS 1.0、DOCSIS 1.1和DOCSIS 2.0，现在DOCSIS 技术又出现了新的突破，CableLabs 正在酝酿推出DOCSIS 3.0，预计今年下半年推出这一新标准并逐步开通商用。
DOCSIS 历史发展过程如图1所示。
1997199819992000200120022003时间1.0规范DOCSIS 1.0认证1.1规范DOCSIS 1.1认证DOCSIS 2.0规范DOCSIS 认证?200420052006DOCSIS 3.0规范图１ DOCSIS 历史轨迹有些人搞不清楚OpenCable 、DOCSIS 和PacketCable 之间的关系。
其实，美国CableL abs 的技术发展道路非常清晰。
他们首先定义了一个开放系统，确保于有线网连接的器件和设备之间的互操作性，并确保新一代的能提供数字视频、数据和交换业务的机顶盒能有多个厂家提供，这就是OpenCable 系统。
OpenCable 将所有业务和应用划分为两类：核心业务和扩展业务。
其核心业务由基本的OpenCable 系统提供，而扩展的业务由DOCSIS 前端来提供，包括IP 电话、VOD 、PC 的高速互联网接入和视频游戏。
而进一步的扩展，如IP 电话、视频会议、交互式游戏则通过PacketCable 来完成。
其系统架构如图2。
基于DOCSIS标准CMTS+CM系统的监测与维护一、什么是Cable Modem和DOCSIS标准?Cable Modem的通信和普通Modem一样,是数据信号在模拟信道上交互传输的过程,但也存在差异,普通Modem的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的,即用户独享传输介质,而Cable Modem的传输介质是HFC网,将数据信号调制到某个传输带宽与有线电视信号共享介质;另外,Cable Modem的结构较普通Modem复杂,它由调制解调器、调谐器、加/解密模块、桥接器、网络接口卡、以太网集线器等组成,它无须拨号上网,不占用电话线,可提供随时在线连接的全天候服务。
目前Cable Modem产品有欧、美两大标准体系,DOCSIS是北美标准,DVB/DAVIC 是欧洲标准。
欧、美两大标准体系的频道划分、频道带宽及信道参数等方面的规定,都存在较大差异,因而互不兼容。
北美标准是基于IP的数据传输系统,侧重于对系统接口的规范,具有灵活的高速数据传输优势;欧洲标准是基于ATM的数据传输系统,侧重于DVB交互信道的规范,具有实时视频传输优势。
从目前情况看,兼容欧洲标准的Euro DOCSIS1.1标准前景看好,我国信息产业部——CM技术要求类似于这一标准。
二、Cable Modem的工作原理Cable Modem的技术实现一般是从87 MHZ—860MHZ电视频道中分离出一条6MHZ 的信道用于下行传送数据。
通常下行数据采用64QAM(正交调幅调制方式或256QAM调制方式。
上行数据一般通过5 MHZ—65 MHZ之间的一段频谱进行传送,为了有效抑制上行噪音积累,一般选用QPSK调制(QPSK比64QAM更适合噪音环境,但速率较低。
CMTS (Cable Modem的前端设备与CM(Cable Modem的通信过程为:CMTS从外界网络接收的数据帧封装在MPEG—TS帧中,通过下行数据调制(频带调制后与有线电视模拟信号混合输出RF信号到HFC网络,CMTS同时接收上行接收机输出的信号,并将数据信号转换成以太网帧给数据转换模块。
CMTS+CM简介及工作原理一、什么是CMTS+CMCMTS(Cable Modem Terminal Systems)，CMTS是管理控制Cable Modem（CM）的设备，CMTS名为电缆调制解调器，又名线缆调制解调器。
它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。
CMTS+CM方案与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable(电缆)的一个频率范围内传输，接收时进行解调。
其传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视的某个传输频带进行调制解调的。
而普通Modem的传输介质在用户与交换机之间是独立的，即用户独享通讯介质。
CMTS+CM方案属于共享介质系统，其它空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。
CMTS+CM方案彻底解决了由于声音图像的传输而引起的阻塞，其传输速率上行已达10Mbit/s以上，下行传输速率更高。
而传统的Modem虽然已经开发出传输速率为56Kbit/s 的产品，但其理论传输极限为64Kbit/s，再想提高已不大可能。
CMTS+CM方案也是组建城域网的关键设备，光纤同轴电缆混合网(HFC)主干线用光纤，光结点小区内用树枝型总线同轴电缆网连接用户，其传输频率可达550/750MHz。
在HFC网中传输数据就需要使用CMTS+CM技术。
我们可以看出，CMTS+CM方案是未来网络发展的必备之物，但是，目前尚无CMTS+CM方案的国际标准，各厂家产品的传输速率均不相同，因此，高速城域网宽带接入的组建还有待于CMTS+CM方案标准的出台。
二、CMTS+CM技术原理CMTS+CM从下行的模拟信号中划出6MHz频带，将信号转化为符合以太网协议的格式，与电脑实现通讯。
用户需要给电脑配置以太网卡和相应的网卡驱动程序。
同轴电缆中的6MHz频带用于提供数据通讯。
电视和电脑可以同时使用，互不影响。
射频信号在用户和前端之间沿同轴电缆上行或下行。
上行和下行信号共享6MHz频带，但是调制在不同的载波频率上，以避免相互干扰。
CMTS & Cable Modem基本工作原理Cable Modem（简称CM）是CATV系统中用来向用户提供高速宽带Internet 接入服务，这种接入方式能为用户提供最高达38Mbps的接入速度．CM一般放在用户家中，作为一种终端设备，它连接用户的PC机和HFC网络，它与CMTS是HFC系统中双向通信时必不可少的设备．如图１．CM系统基于DOCSIS1.1标准而设计，系统由前端设备CMTS和用户端设备CM 组成。
CMTS是作为前端路由器、交换集线器与CATV网络之间的连接设备，CM 通过CMTS与广域网（Internet)实现连接。
CMTS是管理和控制CM的设备，主要配置有下行频率点分配、下行调制方式、下行电平、DHCP、TFTP与TOD服务器等。
DHCP服务器是用作动态分配给每个CM的IP地址的，TFTP服务器则记录着每一个CM的配置文件，它给每个CM分配一个服务标识（Service ID)，服务标识在CMTS与CM之间建立一个映射，CMTS基于该映射给每个CM分配带宽。
CMTS 也可给CM分配多个服务标识来支持不同服务类型，每个服务标识对应于服务类型；TOD称为时间服务器，作用是为CM提供当前的时间。
这三个服务器可安装在同一台物理服务器上。
CMTS能维护一个连接用户数据交换集线器的10Baset双向接口和一个承载简单网络管理协议（SNMP）信息的10Baset接口，并且能支持CATV网络上的不同CM之间的双向通讯。
下行是指路由器的数据包在CMTS中被封装成MPEG2-TS 帧的形式，再经过64QAM(正交幅度调制)调制后，通过HFC网传输到各CM。
上行则有指CMTS接收到CM进行了QPSK（四相相移键控）调制的数据，再解调并转换成以太帧的形式传给路由器。
如例图2.为了减小上行通道的干扰，一个下行通道一般对应有多个不同频率的上行通道，CMTS可根据信道的噪声状况自动跳频到干扰较小的通道，而用户察觉不到跳频的过程。
DOCSIS3.0 技术一、DOCSIS 概述DOCSIS （Data Over Cable Service Interface Specification ），即基于电缆的数据传输服务接口规范，是一种通过有线电视电缆高速传送数据的技术。
采用DOCSIS 技术规范，有线电视运营商从传统的电视娱乐节目业务转变为视频、声音和高速数据通信业务的全面业务提供商。
DOCSIS 技术最初出现于1995-1996年，随着技术的发展与进步，美国有线实验室（Ca blelabs ）陆续成功地公布了三个技术规范：DOCSIS 1.0、DOCSIS 1.1和DOCSIS 2.0，现在DOCSIS 技术又出现了新的突破，CableLabs 正在酝酿推出DOCSIS 3.0，预计今年下半年推出这一新标准并逐步开通商用。
DOCSIS 历史发展过程如图1所示。
1997199819992000200120022003时间1.0规范DOCSIS 1.0认证1.1规范DOCSIS 1.1认证DOCSIS 2.0规范DOCSIS 认证?200420052006DOCSIS 3.0规范图１ DOCSIS 历史轨迹有些人搞不清楚OpenCable 、DOCSIS 和PacketCable 之间的关系。
其实，美国CableL abs 的技术发展道路非常清晰。
他们首先定义了一个开放系统，确保于有线网连接的器件和设备之间的互操作性，并确保新一代的能提供数字视频、数据和交换业务的机顶盒能有多个厂家提供，这就是OpenCable 系统。
OpenCable 将所有业务和应用划分为两类：核心业务和扩展业务。
其核心业务由基本的OpenCable 系统提供，而扩展的业务由DOCSIS 前端来提供，包括IP 电话、VOD 、PC 的高速互联网接入和视频游戏。
而进一步的扩展，如IP 电话、视频会议、交互式游戏则通过PacketCable 来完成。
其系统架构如图2。
