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文献引用格式：．Video Engineering，2020，中图分类号：摘要：业务随后，网管按需改造”的思路，关键词Abstract:technologies and considering the current situation of Guangzhou Broadcasting and Television Network, plans the IPv Guangzhou Broadcasting and Television Network, and promotes the IPvfirst, service followed and network management on demand transformationKeywords:“珠江数码”开展宽带业务运营，2010视平台。
目前，入用户约2 IPv6解决方案比选业界主要采用的问题。
它采用地址编码IPv4地址数的码结构如图1所示。
（a）IPv4地址编码（b）IPv6地址编码图1 IPv4地址和IPv6编码结构图由于网络运营商和内容提供商在使用IPv6技术时需考虑对现网业务的兼容性、固定资产投资保护以及技术可靠性等问题，原有的IPv4网络、系统及业务不可能一次性转移割接到IPv6系统上。
大部分网络运营商会使用IPv6过渡技术逐步将业务从IPv4向IPv6过渡［2］。
珠江数码根据自身网络结构和业务模型的特点，从技术成熟度、CPE支持能力、投资和部署周期、网络运行维护压力、宽带核心网网管系统支持以及现网设备支持情况6个维度入手，对DS-lite隧道、双栈及NAT64+DNS64这3种主流IPv6过渡技术进行研究，选择适合珠江数码的过渡技术和演进路线，最终得出结论：NAT64设备仅仅实现网络层源地址和目的地址的转换，对于网络层之上内嵌了IP地址信息的应用层协议，需要配ALG功能进行转换［3］；双栈和DS-lite隧道都能为用户提供双栈的运行环境，均能同时支持IPv4业务，面向未来；在投资和部署周期方面，栈和DS-lite隧道比较相似，区别主要体现在终端CPE（家庭网关）的部署；双栈的部署比较灵活，适用于老用户的改造，也适用于新用户的接入，隧道则基本只适用于新用户的接入。
DOCSIS基础November 16, 2008摩托罗拉售前技术顾问陈浩雪：hao-xue.chen@ Motorola Confidential Proprietary关于DOCSISòDOCSIS实际上是个行业标准，不是国际标准。
后来国际标准直接采纳了该标准，也就是后面的J.83òMCNS：多媒体有线网络系统。
其参与者有：ØComcast, COX, TCI, Time Warner, MediaOne, Rogers Cablesystems and CableLabsØMCNS的成员代表了80%左右北美的有线用户òMCNS成立的目的Ø建立委员会以制定在双向HFC网上进行数据通信的接口规范»DOCSISØ统一性和开放性：»其目的是使各经销商间产品的互操作性得以实现Ø标准的制定可以使Cable Modem 在普通电器商店就可买到，从而扩大市场规模，同时也使网络运营商有更多的选择ò关于DOCSIS的版本Ø版本1.0Ø版本1.1Ø版本2.0ò关于版本3.0DOCSIS: 有线数据业务òDOCSIS = Data-Over-Cable Service Interface Specifications òDOCSIS 系统的基本功能是在头端和用户侧设备间透明传输IP 报文òDOCSIS 基本系统包括:Ø头端Cable Modem Termination System (CMTS)Ø双向有线HFC 网络Ø用户侧Cable Modem (CM)Network HFCTransparent IP Traffic Through the SystemNetwork SideInterfaceCM Customer PremisesEquipment InterfaceCustomer PremisesEquipmentWide-Area NetworkCMTSDOCSIS HFC SubnetsReference ArchitectureCable Data 数据传输业务接口规范òSP-CMCI 电缆调制解调器与用户装用设备间的接口规范òSP-CMTS-NSI 电缆调制解调器系统网络侧接口规范òSP-RFI 射频接口规范òSP-CMTRI 电缆调制解调器电话回传接口规范òSP-OSSI 操作支持系统接口规范òSP-BPI+ 基线保密增强型接口规范CMTFTP 服务器DHCP 服务器TOD服务器CMCM交换机/路由器交换机/交换机/路由器HFCDOCSIS 协议层DOCSIS Data Over CableOSI高层传输层数据链路层物理层Applications TCP or UDPIPIEEE 802.2DOCSIS MAC上行TDMA (mini-slots)DOCSIS Control MessagesMPEG-based applics, e.g. VideoDOCSIS 下行/上行技术规范ò下行, ITU J.83 Annex-BØ调制: 64QAM 或256QAM,Ø最大的数据速率:27Mbps 或38Mbps Ø带宽:6MHz 频道Ø频率范围:88-860MHzò上行（DOCSIS 中采用的roll off 是0.2)Ø调制:16QAM 或QPSK,符号速率可变Ø数据速率: 320Kbps-10Mbps Ø带宽: 200kHz-3.2MHz Ø频率范围: 5-42MHzØ反向带宽约高，但带来的噪声也越多，所以采用3.2MHz 的实际很少òMCNS 由GI(现Motorola CHS 部门)设计的部分Ø频率捷变, 5-42MHz(以边带为准)Ø二种调制格式, 16QAM/QPSKØ五种不同的符号速率,160Ksps-2.56MspsUpstream Symbol Rate(ksps)Bandwidth Used16032064020032064012804006401,2802,5608001,2802,5605,1201,6002,5605,12010,2403,200QPSK Data Rate (kbps)16QAM Data Rate (kbps)(KHz)Euro-DOCSIS和tComLabs òEuroDOCSIS下行特性Ø带宽为8MHzØ频率范围是108到862MHzØ网络阻抗是75 OhmsØ调制方式为64QAM&256QAMØ符号速率为6.952MSym/SecØ最大数据速率为41.71&55.61MBit/SecØCMTS输出功率电平为50到61dBmVòEuroDOCSIS上行特性Ø信道带宽为.2, .4, .8, 1.6 & 3.2MHzØ频率范围5到65MHzØ传输模式为burst carrierØ载噪比为>25dB typicalØ调制方式为QPSK&16QAMØ符号速率为.16, .32, .64, 1.28 & 2.56MSym/SecØ功率输出范围为8到58dBmVØ符号长度为2Bit(QPSK)&4Bit(16QAM)Ø最大数据速率为5.12&10.24MBit/SecØ功率输入线性范围为-16到26dBmVEuroDOCSIS和DOCSIS比较下行带宽ò美标Ø64 QAM （正交幅度调制）» 5.056941Msps at 6 bits (2^6=64) (兆符号每秒-符号速率)»= 30.342 Mbps（兆比特每秒）»去掉开销，载荷传输速率可达27MbpsØ256 QAM» 5.360537Msps(兆符号每秒)at 8 bits (2^8=256) 每符号»= 42.884 Mbps»去掉开销，载荷传输速率可达37Mbpsò欧标Ø64 QAM （正交幅度调制）» 6.952Msps at 6 bits (2^6=64) (兆符号每秒-符号速率)»= 41.712Mbps（兆比特每秒）»去掉开销，载荷传输速率可达38MbpsØ256 QAM» 6.952Msps(兆符号每秒)at 8 bits (2^8=256) 每符号»= 55.616Mbps»去掉开销，载荷传输速率可达51Mbps上行带宽ò调制方式ØQPSK（四相移键控）•(每个符号2比特)Ø16 QAM•(每个符号4比特)ò符号比率Ø160Ksps 到2.56Mspsò带宽Ø带宽= 符号比率x 1.25Ø200kHz 到3.2MHz上行带宽（续）ò带宽取决于调制，符号率（或带宽）和开销ò开销取决于反向路径中的噪声ò噪声需要增加开销用于校正错误和辅助调制解调信号的解码上行带宽续ò信道宽度Ø320kbps (200Khz, QPSK)»允许非常窄的上行信道部署可以避免已知的噪声»窄带宽意味降低总噪声功率Ø10.24Mbps(3.2Mhz, 16 QAM)»需要非常纯净的设备•宽带宽意味着反向路径噪声功率较高ò错误纠正和错误预防»前导代码»调制方式»前向纠错上行带宽续òtraditional Carrier to Noise Ratio (CNR)ØMeasures Signal power versus Noise PowerØDoes Not Measure other impairments (such as linear and non-linear distortion and short-duration noise)ØNoise»Average White Gaussian Noise (Thermal Noise)»Ingress Noise (Narrowband AM Modulated carriers Mainly) but only if present for an extended periodModulation Error Ration (MER)ØMeasures Signal Power versus Constellation Error MagnitudeØConstellation Error Magnitude encompasses all impairments which can degrade the digital signalØImpairments»Amplitude Distortion (Amplitude Roll-off) –DIPLEX FILTER»Group Delay (Phase) Distortion (is phase is linear group delay is a flat line) –DIPLEX FILTER»Micro-reflections –Impedance Mismatches that result in in-band ripple or even worse, notches»Average White Gaussian Noise (Thermal Noise)»Common Path Distortion (multiple byproducts that show up under a DOCSIS Signal Bandwidth plus the more obvious compression of the DigitallyModulated Carrier given this distortion being present. This is not a big issue for QPSK, but a major issue for 16-QAM and up)»Ingress Noise (Narrowband AM Modulated carriers Mainly)»Impulse Noise (Wide Band Noise Event that can last up to 10 ms or more in timeCNR versus MERExample Amplitude Distortion due to Diplex FilterC/N (CNR) = 38.2 dBNo EqualizerMER = 14.1 dB23-tap Equalizer Eq-MER = 36.7 dBCenter Frequency = 38.2 MHz; 16-QAM; 6.4 MHz bandwidth or 5120 ksym/s其它的DOCSIS®射频接口指标ò下行的数字调制的载波电平应该相对于模拟信号载波电平：-10 dBc~ -6 dBc ò64-QAM比特误码率：Cable Modem的前向纠错后BER应小于或等于10-6，当工作在MER为23.5dB或更好的环境下ò256-QAM比特误码率：Cable Modem的前向纠错后BER应小于或等于10-6，当工作在MER为Ø30dB或更好，当接收电平为-6dBmV~+15dBmVØ33dB或更好，当接收电平为-15dBmV~-6dBmVò丢包率Ø高速数据业务的最差丢包率: 1%Ø语音业务的最差丢包率: 0.1% to 0.5%ò建议的最小下行MER应给出3到4dB的余量，使得系统运行的稳定Ø64-QAM: 27 dB(从解调门限来的）Ø256-QAM: 34 dB (从解调门限来的）ò典型的在前端或光节点处的MER应该为34~36dB乃至更高，在Modem的输入的典型情况为30dB多数字调制解调对MER的最低要求CMTS and CM Registration ProcessMotorola Confidential ProprietaryCMTS/CM 交互ò下行频道扫频和同步CMTS ò获得传输参数ò进行测距ò建立IP连接ò确立时间ò传输运行参数ò执行注册过程Overview of ProcessCM 状态:init(r1)—CM 发送初始的测距init(r2)—CM 进行测距init(rc)—测距完成DHCP(d)—接收到DHCP 请求(CMTS)init(o)—开始选项文件的传输online —调制解调器注册; 数据被激活online(d)—调制解调器已被激活，但CM 不能访问网络offline —调制解调器被认为未联机online(pt)—调制解调器注册; 激活BPI, 分配了TEKòCM 进行搜索以查找到一个下行信道òCM 与这个所找到的下行信道进行同步,CM 锁定time-base 时钟òCM 开始从下行信息中接收上行参数(UCD)òCM 开始接收带宽分配MAP òCM 开始进行测距òCM 建立IP 连接(DHCP)òCM 建立时间òCM 获得配置文件(TFTP)òCM 向CMTS 进行注册ò基线加密（可选）òCM 发送数据及周期性测距Find the Downstream òScan downstream channelsòOr use the last stored downstream channelòFind SYNC messages and adjust system timing下行信号在如下情形时有效:CM 具有QAM 同步, MPEG 同步并且识别出DOCSIS SYNC MAC 报文MPEG格式MPEG Header4 bytes pointer_field1 byteDOCSIS MAC Frame #1up to 183 bytesMPEG Header4 bytesMPEG Header4 bytes pointer_field1 byteCont. of Frame #1184 bytesstuff_bytes0 or moreTail of Frame #1n bytesstuffbytesFrame #2m bytesDOCSIS Payload183-184 bytesMPEG Header4 bytes pointer_field 0-1 byteDOCSIS MAC数据的MPEG帧下行传输格式CM Listens for CMTS downstream transmissionòCM 搜索一个下行数据频道ò同步QAMò同步FEC 和MPEGCable Modem TuningòCMTS 周期性地发出òSYNC 消息包含时间信息，用以描述CMTS 何时传输SYNCòCM 将同步其自身的时间参考时钟，以便它的上行传输落在正确的时隙（mini-slots ）中监视SYNC消息Obtain Upstream ParametersòUCD (Upstream Channel Descriptor) defines upstream and downstream channel ID, modulation, channel width, minislot size,and burst descriptor, in other words, how a cable modem may transmitòMAPs identify who, what, and when a cable modem may transmit (transmission opportunities)下行上行ò监视UCD 消息ØCMTS 周期性地发出ØUCD 定义上行通道的特性：»时隙（mini-slot ）大小»上行通道ID »下行通道ID获得上行参数UCD 1 per 4msec上行通道描述(UCD)òUCDØ一个上行通道一个Ø描述整个上行通道特性：»中心频率»频道带宽»Mini-slot大小»上行通道ID»下行通道ID»Burst描述•描述每一个burst类型:–Initial maintenance–Request–Request/data–Periodic maintenance–Short data–Long dataØ在CMTS中定义的调制配置参数UCD格式ØCMTS必须要周期性地广播UCD，用以定义上行通道的特性：Ø每一个激活的上行端口都将有一个独立的UCDØUpstream Channel ID = 0 is reserved to indicate telephony returnMAPsòModem的上行传输时间在MAP中定义ØMAP为可变的长度Ø上行被分成时间隙，称作“微时隙”（minislots）ØMinislots可被用于modem和CMTS间不同类型的信息传输òCMTS将为每一个上行端口发送单独的MAP包ò对于每一个BW grant, 包含：ØSIDØBurst typeØGrant lengthòMAP包含上行通道IDMAPs(续.)ò从CMTS的下行通道中接收到òMAP MAC包描述上行端口的可用情况SlotsSlots Slots一个上行数据帧的传输ò一个在第一个MAP 包的CS 中发送请求Ø假设没有发生争用ò如果在第二个MAP 中得到答复ØCM 将在第二个MAP 的DS 中发送数据t 24t t t 810SlotsSlotsSlots Map CMUpstream Frame DelayInitial RangingòCM looks for an Initial Maintenance interval in the MAP (contention interval)òUses IM as a request to joinòCMTS responds with IM reply with adjustments to system timing, transmit power, temporary SID,and upstream channel ID of receiver that the IM was heardòCMTS send a Station Maintenance and adds the new CM to its SchedulerRangingò调整cable网络位置ò电平ò时偏ò频偏òCM使用Ranging请求(RNG-REQ)ò假设SID=0TDMA 的难题：CM 到CMTS 的距离不同time从CMTS 发送出CM1接收的MAPCM2接收MAP ∆t从CM2发送出从CM1发送出导致了在CMTS在CMTS时分多址基础ò同步是如何实现的?ò通过强制调制解调器进行“试验传输”以回应“MAP”Ø试验传输== 初始测距ò这项测试传输或者说测距由CMTS 进行计时ò计算时间偏移并告知每一个调制解调器ò这个处理过程就是初始测距. . . 初始测距完成òCM 传送RNG_REQ (测距请求)报文以初始化与CMTS 的测距调整周期.òCMTS 以RNG_RSP(测距回应)报文响应指出记时调整区域的传播延时.ò当CM 准确地测距了CMTS 信号时，那么测距就成功了.总结CMò测距请求报文包含以下的信息:Ø下行流信道ID-UCD 源信道Ø在多下行流的CMTS中，CMTS需要知道modem发现了哪个下行流的UCD，CMTS才知道该应用那条modem的上行流ò测距应答报文包含以下的信息:ØSID –在初始化时返回临时服务SIDØUS 信道ID –CMTS接收RNG-REQ的上行信道的标识符Ø功率, 频率以及定时器调整竞争ò当两个modem同时在一个微时隙出现时，或出现在其他modem的微时隙上时，出现竞争现象。
信道、信道容量、数据传输速率简介：信道、信道容量、数据传输速率（比特率）、电脑装置带宽列表一、信道的概念信道，是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质，这是狭义信道的定义。
广义信道的定义除了包括传输媒质，还包括信号传输的相关设备。
信道容量是在通信信道上可靠地传输信息时能够达到的最大速率。
根据有噪信道编码定理，给定信道的信道容量是其以任意小的差错概率传输信息的极限速率。
信道容量的单位为比特每秒、奈特每秒等等。
香农在第二次世界大战期间发展出信息论，并给出了信道容量的定义和计算信道容量的数学模型。
他指出，信道容量是信道的输入与输出的互信息量的最大值，这一最大取值由输入信号的概率分布决定。
二、信道的分类（一）狭义信道的分类狭义信道，按照传输媒质来划分，可以分为有线信道、无线信道和存储信道三类。
1. 有线信道有线信道以导线为传输媒质，信号沿导线进行传输，信号的能量集中在导线附近，因此传输效率高，但是部署不够灵活。
这一类信道使用的传输媒质包括用电线传输电信号的架空明线、电话线、双绞线、对称电缆和同轴电缆等等，还有传输经过调制的光脉冲信号的光导纤维。
2. 无线信道无线信道主要有以辐射无线电波为传输方式的无线电信道和在水下传播声波的水声信道等。
无线电信号由发射机的天线辐射到整个自由空间上进行传播。
不同频段的无线电波有不同的传播方式，主要有：地波传输：地球和电离层构成波导，中长波、长波和甚长波可以在这天然波导内沿着地面传播并绕过地面的障碍物。
长波可以应用于海事通信，中波调幅广播也利用了地波传输。
天波传输：短波、超短波可以通过电离层形成的反射信道和对流层形成的散射信道进行传播。
短波电台就利用了天波传输方式。
天波传输的距离最大可以达到400千米左右。
电离层和对流层的反射与散射，形成了从发射机到接收机的多条随时间变化的传播路径，电波信号经过这些路径在接收端形成相长或相消的叠加，使得接收信号的幅度和相位呈随机变化，这就是多径信道的衰落，这种信道被称作衰落信道。
有线电视网络用户接入改造技术一、H FC网络用户接入技术1、概述该类用户接入技术以Cable Modem为例。
有线电视网络核心的资源之一是同轴电缆入户，对于一个860MHz的HFC网络，其接入下行带宽在采用64QAM调制方式时为3.5Gbps，采用256QAM调制方式时为5Gbps, 1024QAM时为6.25Gbps。
对于一个光节点覆盖500户的HFC网络，在上述三种调制方式下的网络带宽全部用于点对点的业务户均带宽分别为7Mbps、10Mbps和12.5Mbps。
因此，在光纤入户尚未实现前，利用同轴电缆入户传输宽带数据的接入方式是有线电视运营商进行宽带服务的选择之一。
为规范Cable Modem的宽带接入，美国有线电视网络运营商、主流有线电视设备供应商、电视工业研究机构等于1998年组建成立非赢利组织CableLabs，CableLabs主要研究新的广播电视技术，发布规范、认证产品。
CableLabs先后发布了DOCSIS1.0、DOCSIS1.1、DOCSIS2.0、DOCSIS3.0 等基于HFC的宽带接入规范。
DOCSIS协议被国际电信联盟采用，编号为ITU-T J.112。
DOCSIS1.0定义有线电视网络宽带接入的系统框架、射频接口、系统网络侧接口、系统用户侧接口、数据安全接口、网络管理接口等规范，实现了系统前端、终端、服务管理系统的设备兼容，极大地促进了有线电视宽带接入的发展。
DOCSIS1.1在此基础上，增加了DOCSIS协议链路层的带宽保障机制等功能，使得有线电视宽带接入在共享带宽机制下，具备提供高速数据、电话等多业务服务能力。
DOCSIS2.0引入了先进的物理层调制和多址访问技术，使得有线电视网络宽带接入的带宽、特别是回传带宽大为增加，提供电话等对称性业务能力大大加强，DOCSIS3.0增加了信道捆绑技术、Ipv6支持、强化了安全和运营支撑等，使得有线电视网络数字媒体业务、数据业务、语音业务在信道、媒体流格式上统一起来，提高了宽带接入带宽，达到千兆级水平，同时，促进了数字媒体设备与宽带接入设备的融合，降低了网络的带宽成本。
DOCSIS V3.0的适用性研究金国钧2006年8月6日，美国有线电视实验室（Cable Labs）发布了《有线电视网上的数据业务接口规范V3.0版本（Data over Cable Service Interface Specification V3.0）》，即DOCSIS V3.0标准；其适用我国的欧洲规范（即Euro DOCSIS V3.0）亦同时以附件方式发布。
该标准是基于先前DOCSIS V1.1/V2.0的扩展，它使HFC有线电视网络在扩展频谱、加大流量、增强功能等诸多方面有了重大突破，因而是Cable Modem接入技术的又一次重大进步。
2007年7月29日，国际电联（ITU）将DOCSIS V3.0批准为ITU-T Rec.J.222《交互式有线电视业务的第三代传输系统—IP Cable Modem》发布。
如果说DOCSIS V1.0是有线电视网上数据业务传输系统的第一代技术规范（ITU-T Rec.J.112），而改进型的DOCSIS V1.1/V2.0是第二代技术规范（ITU-TRec.J.122），则DOCSIS V3.0被国际电联认定为扩展型的第三代高速数据传输系统（Third generation high speed data-over Cable System）技术规范，极有利于有线电视业IP Cable Modem接入业务的发展。
近两年来，随着DOCSIS V3.0标准的不断完善，及其CMTS/CM产品的商品化程度不断提高，该标准的应用也越来越受到业界的关注。
1 DOCSIS研制背景1.1 缘于数据业务市场驱动的Cable Modem接入技术基于HFC网络的DOCSIS标准研制，缘于数据业务市场的驱动，其最大驱动力莫过于始于上世纪九十年代中期急剧增长的互联网业务。
互联网的发展极大地推动了社会信息化的进程，亦以其巨大商机加剧了多元化网络业的竞争，其焦点集中在网络提供带宽的能力及其成本上。
为此，欧美各国政府在上世纪九十年代中后期纷纷修改电信法，以鼓励网络业的竞争，当然，就地面网络而言，其意在提携有线电视网络参与数据业务市场的竞争，因为当时只有其规模与电话网相当。
据统计，美国1997年以前的拨号上网时代，网络的平均带宽≤56kbps；而在1997~2007年的Cable Modem时代，有线电视网络的平均带宽以年增1.5倍的速度发展，2007年已达12Mbps，Cable Modem接入已成为全美宽带市场的主流技术，占有半壁天下。
据美国FCC历年统计，参与竞争的宽带技术包括：· ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line），即非对称数字用户线技术；· SDSL（Symmetric Digital Subscriber Line），即对称数字用户线技术；· Traditional Wireline，即传统的有线技术，是指除ADSL和SDSL以外的传统电话公司提供的等效功能的高速业务，也包括在铜双绞线网上为本地用户提供的非光纤以太网业务；· Cable Modem，即电缆调制解调器接入技术，是指典型的HFC网络升级的有线电视系统；· Fiber，即光纤接入技术，包括光纤到用户前端（Fiber to the end user premises）、光纤到家（Fiber to the home-FTTH）；· Satellite，即卫星通信技术；· Fixed Wireless，即地面固定的无线系统；· Mobile Wireless，即地面移动的无线系统；· Power and other，即电力线通信（PLC）技术及其它。
美国自1996年修改电信法后，为鼓励发展高级的电信能力，FCC以477格式标准采集上述各种接入技术的市场信息，并每半年作统计发布，以利于评估。
其统计格式分为两类：其一，是双向数据传输中，有一个方向>200kbps的称为高速数据业务；其二，是两个方向都>200kbps的叫做高级数据业务。
从历年的统计评估的情况看，采用Cable Modem接入技术的美国有线电视业在因特网接入业务的竞争中一路领先。
据FCC统计，截止到2006年12月31日，全美接入家庭和商社的因特网用户线约8250万条（比2005年底增长了61%），其中Cable Modem接入占38.9%，ADSL占30.8%，SDSL和传统有线占1.2%，光纤到户占 1.2%；在8250万条用户线中，属于双向高速接入（两个方向都>200kbps）的用户线已增加到5950万条，其中，Cable Modem占53.3%，ADSL占35.5%，SDSL和传统有线占1.7%，光纤接入占1.7%。
由此可见，在全美因特网接入业务的市场竞争中，Cable Modem的宽带接入优势十分明显，其占有的市场份额亦最大。
1.2 源于多媒体有线电视网络系统（MCNS）规范的DOCSIS V1.0MCNS是由美国有线电视网的主要运营商TCI、TimeWanner、Comcast、Cox、Media one、Roger Cable System等公司组成的“论坛”组织，目的是研究制订HFC网上的数据通信接口规范。
在标准制订过程中，又有几家系统设备和芯片供应厂商加入，如：GI、Broad com等。
1995年12月以后该组织先后发表了MCNS的8个文件，统称为“Cable上的数据传输射频接口规范”，其中包括了对各类接口、安全协议、CMTS及CM等多方面的规定。
该规范于1998年初被Cable Labs总承为DOCSIS V1.0版本发布，并于1999年初被国际电联纳入ITU-T J.112《交互式有线电视业务传输系统》的附件B发布。
1.3 支持三重（Triple Play）业务开发的DOCSIS V1.1三重（Triple play）业务是指电视、宽带（数据）及电话等三类业务。
三重业务同时在同一网络上传输，既是各国政府为鼓励竞争以改善社会网络环境、推动社会信息化进程的策略，也是网络运营商为参与竞争以扩展网络功能、谋取网络最大效益的手段。
由此可见，三重业务的提法在网络业务的概念上比三网融合更清晰、确切。
为支持HFC有线电视网上三重业务的开发，Cable Labs于1997~2002年间陆续发布了DOCSIS V1.1。
如果说DOCSIS V1.0的目标仅是为了在HFC网上实现模拟电视与数据业务的同网传输，则扩展、升级的V1.1版本已能适应三重业务的同时传输，其通信协议已相当完善。
例如，为增强MAC协议的链路管理能力：建立了上/下行带宽的动态QoS 机制，来确保三重业务的QoS支持；建立了CMTS可控的上行数据包分段、级联机制，来提高CM的上行传输能力；并采用了有效负载包头抑制技术，来提高上/下行带宽的利用率。
因而，DOCSIS V1.1系统不仅具有极高的传输效率（>80%）和传输质量，还可以支持VoIP等对时延敏感的多种业务应用。
同期发布的用于建立多业务商用平台的《Open Cable》接口规范，用于建立IP电话、视频会议、交互式游戏等多媒体业务应用平台的《Packet Cable》接口规范，及用于管理家庭网络的《Cable Home》接口规范等三个应用层面上的技术规范，都是基于DOCSIS V1.1规范的衍生和扩展，使DOCSIS V1.1成为相当完善的系列标准。
为满足DOCSIS V1.1在欧洲（PAL制）地区的推广应用，其附件N于2000年作为欧洲规范Euro DOCSIS V1.1发布。
该规范的频谱划分、频道带宽、传输特性等规定，完全兼容欧洲标准DVB-C/DAVIC V1.5，但通信协议与DOCSIS V1.1完全一致。
我国行业标准GY/T 200.1/2-2004《HFC网络数据传输系统技术规范》就是参照Euro DOCSIS V1.1制定的。
1.4 扩展上行信道回传容量的DOCSIS V2.0Cable Labs在2001年底发布的DOCSIS V2.0，是DOCSIS V1.1的功能性扩展版本，它在QPSK/16QAM上行的基础上，增加了基于直接序列扩频系统（DS-SS）的同步码分多址（S-CDMA）接入方式，使上行信号能在更低载噪比（C/N）的上行信道上传输，而在C/N较好的信道可采用高级时分多址（A-TDMA）接入方式（例如在6.4MHz带宽的上行信道，采用64QAM速率可达30Mbps），从而提高了上行通道的频谱利用率，扩展了上行信道的回传容量。
尔后，DOCSIS V1.1/V2.0被国际电联作为ITU-Trec.J.122发布。
2 DOCSIS V3.0的主要特点2.1 DOCSIS V3.0系统的主要特点基于DOCSIS V1.1/V2.0的DOCSIS V3.0，无论在扩展系统的接口功能方面，还是在完善通信协议方面都作了重大改进，其主要特点体现在如下三方面：①扩展频谱：将下行频率扩展为108~1002MHz，上行扩展为5~85MHz；②加大流量：上/下行均可采用4个以上的信道绑定，以加大流量。
例如，若采用4个6MHz带宽的信道绑定，则256QAM下行速率可达160Mbps，64QAM上行速率可达120Mbps；我国下行信道带宽为8MHz，则4个信道绑定的下行速率可高达220Mbps （256QAM）；③增强功能：可支持IPv4/v6地址的分别或同时预置，可使CM透传IPv6到其后的CPE，并提供QoS支持;可支持组播（Multicast）功能，使专用源信号（如IPTV）的IP组播流传输到CPE，并提供QoS支持，以实现在DOCSIS/HFC网上提供各种基于多媒体业务的IPv6组播及绑定组播。
上述特点使HFC网络能以较低的带宽成本持续扩容（下行容量可高达5Gbps），以增强其在三重业务运营上的竞争力；并由于CMTS既可支持大量用户、满足用户的流量需求，还可对每个用户终端灵活地预置IP地址进行管理、提供QoS支持，因而能使网络业务更安全可靠地运营。
2.2 DOCSIS V3.0/HFC系统框图基于HFC网络的DOCSIS V3.0系统框图如图2.1所示。
图2.1 DOCSIS V3.0/HFC网上的透明IP传输系统由图2.1给出的基本概念如下：· CMTS连接在干线网与HFC网之间（设在运营商机房内），其主要功能是在两者间传送数据包，并在HFC网的上行和下行信道间传送数据包。
· CM桥接在HFC网与家庭网络之间；CPE作为家庭用户网的前端设备，大多能连接到CM的LAN接口。
CPE可以是独立器件，也可嵌入到CM中，它可具有IPv4、IPv6地址，或两者都有；典型的CPE如家庭路由器、机顶盒及PC机等。
