CableModem宽带数据系统
cable mode接入技术
cable mode接入技术一背景：1. 随着internet技术的快速发张以及通信户数量的几句增加，高速接入技术已成为通信高技术领域研究的前言和热点。
宽带化已成为现代通信网的发展方向之一。
而我国的有线电视网，由于他的快速发展覆盖范围已超过李电信网，成为了世界上最大的有线电视网络，因此通过有线电视网进行的数传输、访问Iternet已成为越来越受业界关注。
Cable是指有线电视网络，Modem是调制解调器。
平常用Modem通过电话线上互联网，而电缆调制解调器是在有线电视网络上用来上互联网的设备，它是串接在用户家的有线电视电缆插座和上网设备之间的，而通过有线电视网络与之相连的另一端是在有线电视台(称为头端：Head-End)。
它把用户要上传的上行数据以5-65M的频率以QPSK或16QAM的调制方式调制之后向上传送，带宽2-3M左右，速率从300到10Mbps。
它把从头端发来的下行数据，解调的方式是64QAM或256QAM，带宽6-8M，速率可达40Mbps。
2. Cable Modem标准和系统简介CM 主流标准为美国Cable Labs 的DOCSIS。
1998 年3 月, ITU 接受DOCSIS 标准, 称为ITU - J.112。
1999 年4 月Cable Labs 发表DOCSIS1. 1, 2000年又发表了Euro DOCSIS1. 1 规范, 在频道划分、频道带宽、信道参数上兼容欧洲标准, 2002 年提出融合SCDMA 的2. 0 以及一些专门用途的版本。
2000 年起随着固定无线通信的兴起提出了适用于无线环境的DOCSIS+ 。
DOCSIS 设备已经在北美宽带接入市场得到广泛的应用,形成了标准、芯片厂、整机厂、运营商构成的完整产业链, 技术日趋成熟并不断有新发展, 由Cable Labs 对各个厂家的产品进行兼容性测试和认证。
目前DOCSIS 典型结构由1 个前端设备CMTS和若干CM 构成, 以87~ 860 MHz 中的6 MHz 信道用64 QAM 或256 QAM 调制下行数据, 上行采用5~65 MHz QPSK 调制, CMTS 数据帧封装在MPEGTS 帧中, 调制后与有线电视模拟信号混合输出RF, 同时解出上行数据送往后端或下发给其他的CM。
有线电视综合信息系统的扩展——Cable Modem和数字电视信息管理系统的建设
隼（９ ２ ） 男， １７ － ， 工程 师， 究方向为计算机技术 ， 研 Ｅ—ｍ ｉ ｌｕ ｌｇ ６ ．ｏ 贾书和（ ９４ ） 男 ， ａ ：ｓｎ ＠１３ ｃｍ； ｌｉ ｙ １５ ． ， 高级工程师 ， 研
究 方 向 为通 信 技 术 。
２ ２ ２ ６
维普资讯
关键 词 ： 线 电视 综合 信 息管理 系统 的扩展 ； ａ ｌ Ｍｏ ｅ 用 户管理 子 系统 ； 字 电视信 息管理 子 系统 有 Ｃ ｂｅ ｄ ｍ 数
Ｅｘ ａ ｓ ｏ ｆＣＡＴＶ ｎｔ ｇ ａ ｉ ｅ Ｉ ｆ ｒ ａ ｉ ｎ Ｓ ｓｅ ｐ ｎ ｉｎｏ Ｉ ｅ ｒ ｔｖ ｎ ｏ ｍ ｔｏ ｙ ｔ ｍ
２０ 年初 ， ０３ 连云港广播 电视传输总 台建成包括用 户信息与收费管理系统、 故障申报语音系统 、 工程管理 系统 、 地理信息系统、 材料管理系统 、 台长查询系统等 ６个子系统的有线 电视综合信 息系统， 该套 系统 的启 用为本台实现“ 体化的运营体系、 一 标准化 的业务 流 程、 台式的客户服务和覆盖全市 的信息 网络” 一 的业 务 目标奠定了坚实的基础 ， 大大提高 了信息化管理水
有 线 电视 用户 管理及 计 费子 系统 故障 申报语 音 子 系统
工程 管理 子 系统 有 线 电线 电视用户代码， 用户信息 如用户姓名 、 用户住址 、 联系电话 、 有线 电视费余额 、 所 在 区号 等重要 信息 立 即显 示 ， 大节 约 了办 理 手 续 的 大 时间， 保证 了用户信息的准确性和一致性。
《 中国有线 电视 ｝０７年第 ２ ２０ ３期
李 隼等： 有线电视综合信息系统的扩展——ｃｂ ｏ ｍ和数字电视信息管理系统的 ａＩＭｄ ｅ ｅ 建设 户 信息 和有线 电视 用 户 信 息有 机 地 结 合 在 一 起 ， 登 在
(完整版)CableModem的简要介绍
1.Cable Modem 简介电缆调制解调器（Cable Modem ）接入技术是基于有线电视（CATV）网的网络接入技术。
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。
目前，Cable Modem 接入技术在全球尤其是北美的发展势头很猛，在中国，广电部门在有线电视（CATV）网上开发的宽带接入技术已经成熟并进入市场。
CATV网的覆盖范围广，入网用户数多；网络频谱范围宽，起点高，大多数新建的CATV网都采用光纤同轴混合网络（HFC网），用550MHZ以上频宽的邻频传输系统，极适合提供宽带业务。
CableModem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，传输机理与普通Modem相同，不同之处在于它是通过有线电视CATV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。
CableModem 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。
Cable Modem 本身不单纯是调制解调器，它集MODEM、调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、SNMP代理和以太网集线器的功能于一身。
它无须拨号上网，不占用电话线，可永久连接。
服务商的设备同用户的Modem之间建立了一个VLAN（虚拟专网）连接，大多数的Modem提供一个标准的10BaseT以太网接口同用户的PC设备或局域网集线器相联。
使用Cable Modem接入网络，数据传输速率可以到达10M-36Mbps之间，通过HFC网传送数据，可以覆盖整个大、中等城市，；如果将来有线电视宽频网络通过改造后，到达光纤到楼的水平，实现全数据网络，传输速率更可达1000Mbps 以上。
除了可以实现高速上网外，还可以实现可视电话、电视会议、多媒体远程教学、远程医疗、网上游戏、IP电话、高速数字传播、VPN、视频点播等高速数据传输服务。
有线宽带接入技术—Cable Modem
2021/2/6
3
HFC在网络结构方面存在的问题如下。
① HFC有线电视网的网络结构在光缆部分多数采 用星型网，在电缆部分则采用树型分配网。
② 在电缆分配网的传输通道中，有源器件和无源 器件过多，电缆接头过多，严重降低了系统传输 的可靠性。
22
4．HFC网上的双向数据通信
在CATV网上进行双向高速数据的传送 时，在用户端利用Cable Modem上网。 Cable Modem采用先进的调制技术（如 64QAM），分为对称和非对称两种。
2021/2/6
23
么么么么方面
Sds绝对是假的
7.3 Cable Modem
Cable Modem(电缆调制解调器)是在有线电 视网络上用来上互联网的设备，它是串接在用户 家的有线电视电缆插座和上网设备之间的，而通 过有线电视网络与之相连的另一端是在有线电视 台（称为头端：Head-End）。
将有线电视网升级改造为宽带高速 综合信息网，是业内许多人士的共识， 但如何进行升级改造，存在着许多不同 看法，有线电视网从全电缆网发展到以 光缆作干线，电缆作分配网的HFC型有线 电视网，在技术上是一次飞跃
2021/2/6
2
HFC有线电视网发展成为宽带高速综合信息 网的有利条件，一是有线电视网采用光缆和电线
2021/2/6
31
2．媒体通路控制层
媒体通路控制层（MAC）和逻辑链接控制 层（LLC），即OSI七层组织中的数据链路层。这 两个协议层规定了不同信号和用户怎样共享公共 带宽。
在上行方向，Cable Modem从计算机接收 数据包，把它们转换成模拟信号，传给网络前端 设备。该设备负责分离出数据信号，把信号转换 为数据包，并传给因特网服务器。同时该设备还 可以剥离出语音（电话）信号并传给交换机。
CableModem接入技术
Cable Modem接入技术随有线电视宽带网传输新技术的不断发展，光纤电缆混合网HFC传输技术日趋成熟，正向应用阶段发展，目前有线电视均采用HFC传送模拟电视信号，要想达到传送数字电视信号的目的，就要对现在传输的信号进行宽带调制，也就是要采用Cable Modem来实现数字信号的传输。
1．Cable Modem接入技术概览（1）Cable Modem与CMTSCable Modem是HFC网络用户终端接收设备，称为电缆调制解调器，它可承载几个至几十个用户，也可为单独用户使用，它负责接收CMTS(Cable Modem Termination System)送来的下行数据信息，并将信息调制成用户所需的信号，Cable Modem还具备路由器和网桥功能，与Cable Modem相连的终端设备就是PC机，Cable Modem有内置和外置式两种。
内置式Cable Modem通过PCI接口与PC机相连，外置式Cable Modem可通过串行接口或以太网接口与PC机相连。
Cable Modem是通过HFC有线电视网络进行高速数据接入的设备，终端用户安装Cable Modem后即可在有线电视网络中进行数据双向传输，它具备较高的上、下行传输速率，用Cable Modem开展宽带多媒体综合业务，可为有线电视用户提供宽带高速Internet的接入、视频点播、各种信息资源的浏览、网上多种交易等增值业务。
CMTS称为头端设备，可设置在前端机房，也可设置在分中心或者片区光节点。
CMTS能在有线电视网和数据网之间起到网关的作用。
其主要工作就是发送下行数据信号和接收上行数据信号，并能提供因特网、局域网和有线电视网的路由连接。
CMTS能提供100Mbps的端口与局域网的交换机相连，把HFC宽带网、与国家光纤干线网连接。
（2）Cable Modem的信号传输过程在HFC网络中，视频信号和数字信号（包括卫星、微波、开路接收的电视节目，以及从主干光纤网和因特网的信息）通过广电中心的各路调制器的信号调制，混合后的各路信号(模拟和数字数据信号)经光发射机转换成光信号送入HFC宽带网络，再通过光纤媒体把光信号送到接收端的光接收机，远端的光接收机把所收到的光信号还原成射频信号送入同轴电缆分配网，最终送到HFC网络终端设备（即Cable Modem）。
几种宽带接入技术
几种宽带接入技术以下只是简单介绍了几种宽带接入技术的基本知识，如果有哪些不了解的或需要深入了解更多技术，可以自己查找相关资料。
一、宽带接入方式：目前大家可考虑的宽带接入方式主要包括五种-—电信ADSL、FTTX+LAN（小区宽带）、CABLE MODEM（有线通）、电力上网、EOC上网。
这五种宽带接入方式在安装条件、所需设备、数据传输速率和相关费用等多方面都有很大不同，直接决定了不同的宽带接入方式适合不同的用户选择。
接入方法1 ：电信ADSLADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop（非对称数字用户环路)的英文缩写，ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术，它利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽）。
在安装便利性方面。
ADSL可直接利用现有的电话线路,通过ADSL MODEM后进行数字信息传输。
ADSL技术的电话信号与网络信号是点对点传输，局端设备相对复杂、成本高，相对终端简单、成本低.并且ADSL对电话线路质量要求较高，如果电话线路质量不好易造成ADSL工作不稳定或断线。
ADSL是一种异步传输模式（A TM)。
在电信服务提供商端，需要将每条开通ADSL业务的电话线路连接在数字用户线路访问多路复用器(DSLAM）上。
而在用户端，用户需要架构图使用一个ADSL终端（因为和传统的调制解调器（Modem）类似，所以也被称为“猫”）来连接电话线路。
由于ADSL使用高频信号,所以在两端还都要使用ADSL信号分离器将ADSL数据信号和普通音频电话信号分离出来，避免打电话的时候出现噪音干扰。
通常的ADSL终端有一个电话Line-In，一个以太网口，有些终端集成了ADSL信号分离器,还提供一个连接的Phone接口。
某些ADSL调制解调器使用USB接口与电脑相连，需要在电脑上安装指定的软件以添加虚拟网卡来进行通信.ADSL是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术.ADSL 即非对称数字信号传送,它能够在现有的铜双绞线，即普通电话线上提供高达8Mbit/s的高速下行速率,{由于ADSL对距离和线路情况十分敏感，随着距离的增加和线路的恶化，速率会受到影响}远高于ISDN速率；而上行速率有1Mbit/s，传输距离达3km-—-—5km。
ADSL与CableModem的技术对比1
ADSL与CableModem的技术对比1ADSL与Cable Modem的技术对比一、ADSL1)ADSL介绍：ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line ，非对称数字用户环路）是一种新的数据传输方式。
它因为上行和下行带宽不对称，因此称为非对称数字用户线环路。
它采用频分复用技术把普通的电话线分成了电话、上行和下行三个相对独立的信道，从而避免了相互之间的干扰。
即使边打电话边上网，也不会发生上网速率和通话质量下降的情况。
通常ADSL 在不影响正常电话通信的情况下可以提供最高3.5Mbps的上行速度和最高24Mbps的下行速度。
2) ADSL基本原理:传统的电话线系统使用的是铜线的低频部分（4kHz以下频段）。
而ADSL采用DMT （离散多音频）技术，将原来电话线路0kHz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3khz的子频带。
其中，4khz以下频段人用于传送POTS（传统电话业务），20KhZ到138KhZ的频段用来传送上行信号，138KhZ到1.1MHZ的频段用来传送下行信号。
DMT技术可以根据线路的情况调整在每个信道上所调制的比特数，以便充分的地利用线路。
一般来说，子信道的信噪比越大，在该信道上调制的比特数越多，如果某个子信道信噪比很差，则弃之不用。
目前，ADSL可达到上行640kbps、下行8Mbps的数据传输率。
由上可以看到，对于原先的电话信号而言，仍使用原先的频带，而基于ADSL的业务，使用的是话音以外的频带。
所以，原先的电话业务不受任何影响。
ADSL采用频分多路复用技术，在一条线路上可以同时存在3个信道；当使用HFC方式时，通过CABLE Modem 可以使用永久连接。
3) ADSL传输标准：由于受到传输高频信号的限制，ADSL需要电信服务提供商端接入设备和用户终端之间的距离不能超过5千米，也就是用户的电话线连到电话局的距离不能超过5千米。
4）ADSL网络登录标准:ADSL通常提供三种网络登录方式：桥接; PPPoA（PPPoverATM，基于A TM的端对端协议）；PPPoE（PPPoverEthernet，基于以太网的端对端协议）。
4CMTS和CM的工作原理
4CMTS和CM的工作原理CMTS（Cable Modem Termination System）和CM（Cable Modem）是用于有线宽带接入的设备，它们的工作原理如下：CMTS是一个重要的网络交换设备，负责将光纤或同轴电缆传送的数据信号转换为数字信号，然后将其发送到网络中。
CMTS有两个基本功能：一个是将用户请求的数据发送到互联网上，另一个是将互联网上的数据送达到用户。
具体工作原理如下：1. Downstream（下行）：CMTS接收到来自互联网上的数据，解析并将其分发给连接在CMTS上的各个CM。
首先，CMTS会将数字信号转换成射频信号，并通过同轴电缆或光纤将其传输至CM。
然后，CM接收到射频信号，将其转换回数字信号，并通过以太网端口将数据发送到用户的设备上。
这样就实现了下行数据的传输。
2. Upstream（上行）：当用户使用互联网上传数据时，CM会将其转换为电信号，并通过用户的同轴电缆或光纤传输至CMTS。
CMTS会接收到所有传来的数据，并对其进行解析和调度。
然后，CMTS选择合适的频段，并将数据通过同轴电缆或光纤发送回互联网。
这样就实现了上行数据的传输。
CM是用户的终端设备，用于将用户的计算机或其他设备连接到有线宽带网络。
它负责将数字数据转换为电信号，并通过同轴电缆或光纤传输给CMTS。
具体工作原理如下：1. Downstream（下行）：CM接收到来自CMTS的信号，将其转换成数字信号，并通过以太网端口将数据发送到用户设备，例如计算机、路由器等。
CM还会对接收到的信号进行调制解调，以确保信号的稳定性和质量。
2. Upstream（上行）：当用户使用互联网上传数据时，CM会将数据转换为电信号，并通过以太网端口发送给CMTS。
CM还会对发送的数据进行调制，以确保信号的稳定性和质量。
CM和CMTS之间的通信是通过同轴电缆或光纤实现的。
同轴电缆具有较大的带宽和传输距离，适用于长距离传输；光纤则具有更高的传输速度和更低的干扰，适用于高速宽带接入。
基于PPPoE的Cable modem有线宽带网的仿真
基于PPPoE的Cable modem有线宽带网的仿真【摘要】本文旨在探讨基于PPPoE的Cable modem有线宽带网的仿真。
引言部分介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
接着，正文部分分为PPPoE协议简介、Cable modem技术介绍、有线宽带网络仿真模型搭建、仿真结果分析和性能优化措施。
在对研究进行总结，并展望未来的研究方向。
通过本文的研究，可以更深入地了解基于PPPoE的Cable modem有线宽带网络，为网络性能优化提供参考和指导。
【关键词】PPPoE, Cable modem, 有线宽带网络, 仿真, 协议, 技术介绍, 模型搭建, 结果分析, 性能优化, 研究背景, 研究目的, 研究意义, 研究总结, 展望未来, 结论推断.1. 引言1.1 研究背景研究背景：在当今互联网日益普及的时代，宽带网络已成为人们生活中不可或缺的一部分。
而有线宽带网络作为传输速度较快、稳定性高的网络形式，受到了广泛的应用。
在有线宽带网络中，PPPoE （Point-to-Point Protocol over Ethernet）协议和Cable modem技术是两个重要的组成部分。
PPPoE协议是一种在以太网上运行的广域网访问协议，用于在客户端和服务提供商之间建立网络连接。
而Cablemodem技术是一种有线宽带接入技术，利用有线电视网络进行数据传输。
随着宽带网络用户数量的急剧增加，对网络性能和服务质量的需求也在不断提高。
对基于PPPoE的Cable modem有线宽带网进行仿真研究变得愈发重要。
通过对该网络的仿真模型进行搭建和分析，可以更好地了解网络的运行机制和性能表现，有助于进一步优化网络结构和提升用户体验。
本研究旨在通过对基于PPPoE的Cable modem 有线宽带网的仿真，深入探讨网络的运行特点和性能优化措施，为提升网络服务质量和用户体验提供参考。
1.2 研究目的本研究的目的在于通过对基于PPPoE的Cable modem有线宽带网进行仿真，探讨其网络性能和稳定性，为提高有线宽带网络的运行效率和用户体验提供理论支持。
Cable Modem的介绍以及技术讲解
Cable Modem的介绍以及技术讲解44.1 Cable Modem44.1.1 CATV简介在宽带接入方案中，有一种方案是利用现有CATV有线电视网络进行数据传输。
有线电视运营商在封闭的同轴电缆中建立了一个部分无线电频率(RF)谱。
在整个CATV系统中包含了5个组件：头端，中继电缆，邻接中的分布电缆，分接电缆和终端设备。
这样的结构我们一般将其称为HFC结构。
在CATV行业使用大约5MHz和1GHz之间的一部分电磁波频谱。
如下图所示，有线电视网络可以在同一电缆上同时的双向传送信号，到用户的出频率和RF频谱通常占据50MHz到860MHz，入频率则在5MHz 到42MHz。
下行链路被分成6MHz, 7MHz和8MHz的信道，CATV频谱被有线电视行业定义如下：电视频道2到16上的VHF高波段(lowband)电视频道98，99，14到22上的VHF中波段(midband)电视频道7到13上的VHF高波段(highband)电视频道23到36上的VHF超波段(superband)电视频道37及以上的VHF超高波段(hyperband)上行链路工作在5MHz到42MHz范围内，没有频率规划，但通常5至15MHz间的区域是吵杂而不能使用的。
电缆数据传输服务接口规范(DOCSIS)定义了有线电视可以使用的数字信号特定带宽为200kHz/400kHz800kHz/1.6MHz和3.2MHz.DOCSIS基于NTSC规范。
对于欧洲和中国，由于采用PAL，则使用Euro-DOCSIS规范。
DOCSIS1.0定义了第一个标准，DOCSIs1.1定义了部署端到端质量的VoIP分组电缆标准，DOCSIS2.0定义了30Mbit/s的上行链路。
Cable Modem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。
宽带接入技术-CMTS
• CMTS系统的工作原理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；
• CMTS属于共享介质系统，其它空闲频段则用于有线电视信号的传输；
二、Cable Modem的标准演进
• 上行数据一般通过5 MHz-65 MHz之间的一段频谱进行传送，信道宽度一般 为：6.4MHz,3.2MHz,1.6MHz,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）。
• 上行频宽：6.4MHz或3.2MHz • 下行频宽：8MHz
六、CMTS调制及帧结构
• 两大技术标准体系
• 北美技术标准体系 • DOCSIS（北美标准，Cable Labs制定并颁布） • Euro-DOCSIS（兼容欧洲标准，Cable Labs制定并颁布）
• 欧洲技术标准体系 • DVB/DAVIC Euro Modem标准（DVB 2.0，即ETS300800，欧洲有线电视实
谢谢
• CMTS主要功能是完成数据与射频信号之间的转换。
• 在下行方向，CMTS先将来自路由器的数据包封装成MPEG2-TS帧 的形式，再进行64-QAM/256-QAM调制，并与有线电视的视频信 号混合，经HFC网络传送给各用户终端CM。
• 在上行方向，CMTS将接收到的经QPSK/16-QAM调制的数据进行 解调，转换成以太网帧的形式传送给路由器。
四、CMTS产品
• Cisco CMTS产品线
• uBR7225VXR • uBR7246VXR • uBR 10012
五、CMTS频宽
• Cable Modem的技术实现一般是从87 MHz-860MHz电视频道(欧洲标准，美 洲标准为50MHz-860MHz)中分离出一条6MHz或8MHz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。
十种主要的广域网接入方式
目前可供入网的方式有十种，即：PSTN、ISDN、ADSL 、VDSL、DDN、Cable-Modem 、LAN、PON、LMDS和PLC。
简介如下：一、PSTN（拨号上网）PSTN（公用电话交换网）通过普通电话线“-拨号接入”上网。
最高速率为56kbps，实际速率为20－50kbps，其速率远远不能满足多媒体信息传输需求。
接入方便，只要能打电话，再加上MODEM（调制解调器）即可。
不足之处是在上网时不能拨打电话。
——这个是最古老的上网方式了，濒临淘汰~二、ISDN（一线通）ISDN（综合业务数字网）在上网时可任意拨打电话。
普通Modem拨号需要等待1到5分钟才能接入，ISDN 只需要1至3秒钟就可实现接入，速度可达56－128kbps。
窄带ISDN也不能满足高质量的VOD（视频点播）等宽带应用。
使用ISDN需要专用终端设备。
——比上面那个快不到哪去，现在也没多少人用了三、ADSL（推荐）ADSL（非对称数字用户环路）是一种通过普通电话线路提供宽带数据业务的技术。
它支持上行640kbps －1Mbps与下行1Mbps－8Mbps的速率，其有效传输距离为3－5公里——这个是最大的不足，这意味着用户距离最近的电信局不能远于5公里，你可以到最近的电信局询问是否可以接入以及详细的事项，一般就是带着身份证过去填表缴钱就行了ADSL无需拨号，始终在线，用户到机房是专线，局端出口是共享方式。
ADSL接入需要电脑里有网卡和ADSL MODEM（即ADSL猫，价格大约100-300，很多地方如果你申请包年的ADSL服务，电信商会送你一个“猫”用的）。
四、VDSLVDSL（甚高速数字用户环路），它是ADSL的快速版，其短距离内的最大下载速率可达55Mbps，上传速率可达2.3Mbps。
——费用较高，并且那么快的下载速度一般的电脑也承受不了，现在家用PC硬盘的读盘速度最高是8MB/秒，而55Mbps的下载速度就意味着将近7MB/s的读盘速度才能跟上，这对硬盘是很大的考验~五、DDNDDN（数字数据网），进网速率最高可达2M，接入方式一般为专线。
在目前可供市民选择的宽带接入方式主要有LAN
在目前可供市民选择的宽带接入方式主要有LAN、ADSL、CABLE MODEM和LMDS几种，各有各的优缺点：LAN沿袭了公司的局域网建设模式，把一栋大楼或一个小区的住户看作成一个公司用户，用户的计算机需安装网卡并通过五类线接入到楼内的交换机，再通过专线与城域网或互联网相连。
优点是建设成本低，用户理论上入户速率可达10M；但缺点是需要重新布线，而且交换机和用户网卡距离之间不能超过100米，否则信号衰减很厉害，只得加中继放大设备，最要命的是用户的实际速率受制于与城域网或互联网相连的专线速率，由于社区建设采用全面铺设，而用户实际开通率很低，基于成本的考虑，专线速率往往很低，制约了LAN方式的发展，而用户在同一交换机内的安全问题也很值得考虑，目前市场上从事这种方式的运营商主要有长城宽带和蓝波万维，中国电信和各地广电也有部分的宽带小区采用这种方式，值得一提的是从网通剥离出来的天地宽公司从事的也是这类业务。
ADSL是中国电信力推的接入方式，采用目前电话的双绞线入户，免去了重新布线的问题，优点是采用星型结构，保密性好，安全系数高，可提供512K到2M的接入速率，缺点是出线率低，还不能传输模拟电视信号，原来中国电信铺设的电话线路连接质量欠佳、线路老化严重，而这种模式对线路的质量要求又很高，很多线路需要重新选线，但这种模式受制于用户端和电话局端的线路长度，应小于5000米，否则无法享用服务，中国电信各地公司基本上都在本地的电话局端加了DSLAM设备，只要用户所在的电话局做了做了改造，用户可以申请这种服务。
CABLE MODEM是广电系统普遍采用的接入方式，由于原来铺设的有线电视网光缆天然就是一个高速宽带网，所以仅对入户线路进行改造，就可以提供理论上上行8M、下行30M的接入速率，目前美国50%以上的宽带用户就采用CABLE MODEM方式接入，它的缺点是采用共享结构，随着用户的增多，个人的接入速率会有所下降，安全保密性也欠佳。
基于Cable Modem宽带接入系统的开发
除 了拨 号上 网中 占用 电话 线 所 带 来 的烦 恼 ， 且 而 计 算机 可 以每 天 ２ ４小 时停 留在 网上 ， 不发 送 或 在
接 收 数据 时不 占用 任何 网络 和 系统 资源 。
２ Ｃ ｂｅＭｏ ｅ 的 工 作 原 理 ａｌ ｄｍ
利 用 Ｃ ｂｅＭｏ ｅ 传输 数据 ， 用 的是 现有 ａｌ ｄｍ 使
接 收 时 进 行 解 调 。通 常 下 行 数 据 采 用 ６ ＱＡＭ ４ （ 正交 调 幅 ） 调制 方 式 ， 高 速 率可 达 ２ Ｍｂ ｓ 如 最 ７ ｐ，
果采用 ２６ ５ ＱＡＭ ， 高 速 率 可 达 ３ Ｍｂ ｓ 最 ６ ｐ 。上 行
数 据 一般 通 过 ５ ２ ６ ） ～４ （ ５ ＭＨｚ之 间 的一 段 频 谱
维普资讯
第 ６卷 第 ６期
２０ ０ ６年 １ １月
潍 坊 学 院 学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＷ ｅｆｎ ｉｅ ｓｔ ｏ ｒａ ｉ ｇ Ｕｎｖ ｒｉ ｏ ａ ｙ
Ｖｏ１ ６ ． ＮＯ． ６ ＮＯＶ ００ ．２ ６
基于 Ｃ ｂｅＭｏ ｅ 宽带接 人 系统的开发 ａｌ ｄｍ
行宽 带接 人 的设备 ， 用 Ｃ ｂｅＭｏ ｅ 上 网不 再 利 ａｌ ｄｍ 需 要 另外 重新 布线 。有 线 电视 网络 能够 同时传送
丰富 的 电视 节 目和海 量 的 Ｉ ｔｒ ｅ 数 据 ， ｎ ｅｎ ｔ 不仅 免
介 质 系统 ， 其他 空 闲频 段 仍 然 可 用 于 有 线 电视 信
号 的传 输 。本 文 以 Ｂ ｏ ｄ ｏ 公 司 生 产 的 Ｃ ｂｅ ｒａ ｃ ｍ ａｌ
Ｍｏ ｅ 专用 芯 片 Ｂ Ｍ３ ４ ｄｍ Ｃ ３ ５为 例 ， 出 了一种 基 给 于 ＤＯ Ｉ ＣＳＳ的高 性 能 Ｃ ｂｅＭｏ ｅ 的产 品实 现 ａｌ ｄｍ 方案。
Cable Modem宽带业务原理及维护、Fttlan宽带业务
江苏广电常州分公司 2009年9月
目录
Modem宽带业务原理 Cable Modem宽带业务原理 Cable Modem宽带业务维护 Modem宽带业务维护 Fttlan宽带业务 Fttlan宽带业务
如何保证均衡性? 如何保证均衡性
按逐级对称性设计，减少设计复杂难度； 使用真正意义的双向放大器； 当上行与下行设计发生矛盾时的原则；“按上 行增益设计，下行电平可高不可低” 按单元（十余户）集中分配，保证该部分的电 平差＜2dB 。
Cable Modem常见故障 常见故障
设计
不当的设计，是否满足30dB准则
3.2
64QAM 32QAM 16QAM 8QAM QPSK 64QAM 32QAM 16QAM 8QAM QPSK
2.56
1.6
1.28
Modem系统拓扑机构 Cable Modem系统拓扑机构
CMTS头端的功能 头端的功能
①对CM进行认证、配置和管理，为CM提 供连接IP骨干网和Intemet的通道； ②完成数据与RF(射频)的转换。就下行来 说，来自路由器的数据包在CMTS中被封 装成MPEG一2 TS帧的形式，经过QAM 调制后，下载给各CM；在上行方向， CMTS将接收到的经QPSK调制的数据进 行解调，转换成以太网帧的形式传给路 由器。
巧用flap list专用工具分析处理 巧用 专用工具分析处理
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。
Cable modem技术详解
随着信息时代的到来，网络在人们的生活中显得越来越重要。
随着全球互联网的迅猛发展，上网人数正以几何级数快速增长，以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升，因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。
目前，Internet通过电信拨号的接入速度极其缓慢，一般电话的Modem只能提供几十Kbit/S的传输速率，其速率和带宽不可能很好地支持多媒体信息等宽带业务。
随着多媒体通信的发展，因特网接入宽带化的需求日益迫切。
而有线电视网拥有丰富的带宽资源，同时，目前我国有线电视用户已经达到了8000万户，有线电视网络的里程超过了240万公里，中国已经成为世界第一大有线电视用户国。
有线电视网络具有巨大的产业开发价值，构筑基于有线电视网的Internet宽带信息网，不仅仅是广大用户的企盼，更是有线电视网实现第二次腾飞的关键所在。
我国的城市有线电视网络经过近年来的升级改造，正逐步从传统的同轴电缆网升级到以光纤为主干的双向HFC网，大大提高了网络传输的可靠性、稳定性，而且扩展了网络的传输带宽。
HFC的数字通信系统可通过电缆调制解调器（Cable Modem）系统实现，可以使Internet高速接入，有由窄带向宽带过渡。
通过HFC网络可获得高于电话Modem几百倍的接入速度。
一、Cable Modem与普通Modem的比较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侯服务。
广电Cable Modem网络系统中IP地址的规划和维护
省广电Cable Modem网络系统中IP地址的规划和维护摘要：随着广播电视传输总台Cable Modem 网络建设的不断完善和网络用户的不断增加，原有的IP 地址池容量已经成了网络发展的瓶劲，因此我们对IP 地址进行扩容，同时根据目前的现实要求采取了一些IP绑定策略。
本文是该方面管理维护的一个总结。
关键词：Cable Modem IP 地址规划维护1 IP 地址规划和维护随着我公司Cable Modem 网络的不断完善，网络用户的不断增加，原有IP 地址池容量已经成了网络发展的瓶颈，需要对IP 地址进行扩容。
1.1 CM系统IP 地址规划一个完整的IP 地址规划对网络及业务发展具有重要的指导作用，统一、规范、合理的地址IP 规划是系统不断扩展的基础。
IP 地址规划是在充分考虑当前网络规模、业务状况和将来网络发展的基础上，对IP 地址资源的合理配置方案。
IP 地址的合理规划是Cable Modem 网络设计中的重要一环，必须对 IP 地址进行统一规划并得到实施。
IP 地址规划的好坏，影响到网络的性能，影响到网络扩展，影响到网络的管理，也必将直接影响到网络应用的进一步发展。
IP 地址空间分配，要与网络拓扑层次结构相适应，既要有效地利用地址空间，又要体现出网络的可扩展性和灵活性，同时能满足路由协议的要求，以便于网络中的路由聚类，减少路由器中路由表的长度，减少对路由器CPU、内存的消耗，提高路由算法的效率，加快路由变化的收敛速度，同时还要考虑到网络地址的可管理性。
1.1.1业务量和IP 地址需求数量的估算按照有线电视台宽带网络规划，市有六个核心站点，中远期共覆盖用户3.5万户。
最终用户的接入采用CM接入和以太网接入等多种形式。
CM接入的基本业务是上网服务，预计最终接入率为30%，每个核心站约1万户。
CM接入系统中对IP 地址的需求主要有以下几个方面：每个CM 本身需要一个IP 地址，CM下连用户计算机需要一个或多个IP 地址，CMTS（头端设备）互联本身需要IP 地址。
Cable Modem宽带数据系统
Cable Modem宽带数据系统
叶伯承
【期刊名称】《中国有线电视》
【年(卷),期】2000(000)021
【摘要】主要介绍了一种利用HFC网络实现用户宽带数据接入的Cable Modem 系统。
对系统组成、接入业务、系统特点、系统管理和用户信道处理等进行了分析【总页数】4页(P16-19)
【作者】叶伯承
【作者单位】广州通信学院 510502
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.11
【相关文献】
1.Cable modem宽带用户管理系统 [J], 伏启龙
2.Cable modem宽带用户管理系统 [J], 伏启龙
3.广电 Cable Modem 宽带常见问题解决方法 [J], 刘华伟;孙晓;王辉;张东升
4.外置CableModem宽带接入系统 [J], 牛兰敬
5.基于PPPoE的Cable modem有线宽带网的仿真 [J], 崔建涛; 胡春晖; 赵哲; 宋金印
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
接续损耗有着重要的实际意义 。针对影响光纤接续损
耗的各种因素 ,综合采取上面所述的各种措施及其他
措施 ,使接续损耗有所降低 ,从而提高光纤链路的传输
性能 。
(收稿日期 :2000209211)
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
占用信道带宽
传输速率
200 kHz 1 MHz 2 MHz
256 kbps 1. 544 Mbps 3. 088 Mbps
(2) 系统容量配置 每个 INA 最多可以支持 4 000 个用户 ,具体的用 户数量由地址范围决定 。随着业务应用的增加 ,每个 INA 需要支持的用户数量往往会减少 , 并要求增加 INA 的数量 。系统在安装上对 INA 的个数无限制 。每 个 INA 提供一个下行信道 ,下行信道可以在前端使用 光路分配器 ,通过不同的光纤将信号分配到不同的用 户群所在地 ,实现灵活组网 。另外 ,一条光纤可以通过 给每个 INA 分配不同的频带来支持多个 INA 的信道传 输 。每个 INA 支持 1～8 个上行信道 ,这些上行信道分 配给不同的同轴节点 ,即一个 INA 的解调器可以为多 个同轴节点服务 。 (3) 系统主要特点 符合 DVB/ DAVIC 标准的双向数据通信 ; 符合 DAVIC 1. 2 和 1. 3 ATM 或 DVB 非 ATM 标准 的帧结构 ; 下行信道可采用 QPSK、16 - QAM、32 - QAM、64 QAM、256 - QAM 的调制方式及 Reed - Solomon 前向纠 错编 码 , 标 准 调 制 方 式 为 软 件 配 置 的 64QAM 或
远端设备又称为电缆数据调制解调器 (CDM ,简称 Cable Modem) ,其负责将通过 HFC 网络提供的宽带数 据连接至用户的个人计算机 ,Cable Modem 安装于用户 家中 ,并直接与传输电视节目的同轴电缆连接 。
网络管理系统又称为电缆数据管理系统 (CDMS) , 其管理 INA 和 CDM 两大部分的设备 ,管理项目主要包 括授权、帐目、系统管理与监测、TCP/ IP 网络配置、CDM 软硬件的升级管理及 CDM 回程方式选择等各个方面。
表 2 系统提供的宽带数据业务
系统的基本性能指标如表 3 所示 。其中的 DAVIC 1. 2 协议是 Cable Modem 宽带数据系统性能的基本依 据。
表 3 系统的基本性能指标
下行调制和 FEC 上行调制和 FEC 电缆访问协议 (MAC)
IP 传送
DVB - C 和 DAVIC 1. 2
DVB - R C 和 DAVIC 1. 2 DAVIC 1. 2
基于 ATM、DAVIC 1. 2 或者 ATM 基于 MPEG
DAVIC 1. 2 协议栈的描述如图 3 所示 。它适用于 电缆接口 。电缆上传输的是基于 MPEG 帧的 ATM 信 元的 DVB 信息流 。Cable Modem 宽带数据系统的 IP 使 用 ATM 的顶层 (AAL 5) ,DAVIC 1. 2 协议栈采用上述指 标进行处理 ,并接收 DVB 视频通道信号 。
中国有线电视·技术交流
Ca ble Modem 宽带数据系统
□叶伯承 (广州通信学院 510502)
摘要 主要介绍了一种利用 HFC 网络实现用户 宽带数据接入的 Cable Modem 系 统 。对 系 统 组 成 、接入业务 、系统特点 、系统管理和用户信道处 理等进行了分析 。 关键词 HFC VPNs Cable Modem INA SNMP RADIUS DAVIC VOD
(1) 系统的频谱分配 下行调制基于 DVBRC 和 DAVIC ,标准调制方式为 软件配置的 64 QAM 或 256 QAM ,下行信道载波位于 (65～856) MHz 频段 ,信道带宽为 6 MHz 或 8 MHz 可 选 ,其中 6 MHz 带宽的信道可以实现 42 Mbps 的传输 速率 ,8 MHz 带宽的信道可以实现 56 Mbps 的传输速 率 ;上行调制基于 DVBRC 和 DAVIC ,下行信道载波位 于 (5～65) MHz 频段 ,调制方式为 QPSK 时 ,可选的信 道带宽与相应的传输速率如表 1 所示 : 表 1 系统的上行信道带宽与相应的传输速率
16
求出这 2 个结果的平均值 ,便可消除单向 OTDR 测量
的人为因素 。然而 ,多数情况是操作人员仅从 1 个方
向测量接头损耗 ,并自信结果是可靠的 。因此 ,单向的
OTDR 测量是十分误事的 ,事实上 ,具有失配模场直径
的光纤引起的损耗可能比内在接头损耗自身大 10 倍
左右 。
5 结束语
光纤的接头损耗对传输性能有较大的影响 ,降低
Cable Modem 宽带数据系统由前端设备 、远端设备 及网络管理系统组成 (如图 1 所示) 。前端设备又称为 交互式网络适配器 ( INA) , INA放置在有线电视前端 ,
图 1 Cable Modem 宽带数据系统组成 通过标准的 10 M/ 100 Mbps 以太网接口 ( RJ45) 可以连 接到前端中心的局域网上 ,实现中心信息服务器和 In2 ternet 网络的连接 。采用 TCP/ IP 作为网络通信协议 , 通过 HFC 网络将宽带数据传送到远端的 Cable modem 上 ,从而实现用户宽带的数据信息服务 。
17
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
中国有线电视·技术交流
256QAM ; 上行信道可采用 QPSK、16 - QAM 的调制方式 ,标
准使用的是 QPSK 及 Reed - Solomon 前向纠错编码 。 上行信道传送可实现自动范围控制 ;
使用 AAL 5 、DSM - CC 和 TCP/ IP 协议栈 ; 使用 SNMP 客户及网络管理 ; 使用 RADIUS 检测 、计数及计费 ; 基于 GIU 基础的网管系统 、监测及计费系统集成 的开放式设计 ; 单向网络中可以选择 PSTN 作为回传路径 ; 支持虚拟专网和 QoS。 4 系统的用户信道处理 (1) 系统提供的宽带数据业务 Cable Modem 宽带数据系统采用 IP 协议在光纤 CATV 网络上向用户提供双向的宽带数据业务接入 。 宽带数据业务种类如表 2 所示 。具体能否实现这些宽 带业务的接入 ,还取决于主干网上的设备及其能够提
断面排列系统 。通过从 2 个垂直方向观察光纤 ,计算 机处理并分析该图像来确定包层的偏移 、纤芯的畸变 、 光纤外径的变化和其他关键参数 ,利用这些参数来评 估接头的损耗 。依赖于接头和它的损耗评估算法求得 的接续损耗可能和真实的接续损耗有相当大的差异 。 4. 2 使用光时域反射仪
光时域反射仪 (OTDR) 又称背向散射仪 ,其原理 是 :在光纤中传输光脉冲时 ,光纤中散射的微量光返回 光源侧后 ,可以利用时基来观察反射的返回光程度 。 由于光纤的模场直径影响它的后向散射 ,因此在接头 两边的光纤可能会产生不同的后向散射 ,从而遮蔽接 头的真实损耗 。如果从 2 个方向测量接头的损耗 ,并
局域网连接 可以与 Cable Modem 宽带
是
数据系统的 IP 网络互联
供的业务 ,同时用户端的设备还需增加相应的软件才 行。
(2) 系统的性能指标与 DAVIC 1. 2 协议栈
18
图 3 DAVIC 1. 2 协议栈 (3) 通信业务的管理 网络管理允许实时的接入访问 ,提供灵活的操作 方式 ,通过自动的监控 ,能够防止传输的瓶颈问题 。通 信业务管理包括 :路由配置 、QoS 配置 、保密性设置 、信 道带宽选择 、设备物理配置 、通信状态监控 、传输流量
中国有线电视·技术交流
Cable Modem 宽带数据系统在新型 HFC 传输系统 ———CableServe 系统中的位置如图 2 所示 。
图 2 Cable Modem 宽带数据系统在 CableServe 系统中的位置
(1) 前端设备 ( INA) INA 包括介质接入控制器 、一个 10/ 100 M 自适应 以太网接口 、一个下行 Modem 和一个上行 Modem、HF 混合器和分路器 、I/ O 控制板 、软件升级设备以及系统 告警接口等 。 INA 可以工作在双向 HFC 上 , 也可以选用 PSTN 作为回程路径 ,基于开放式的 DVB/ DAVIC 标准 。提供 一个高达 56 Mbps 的下行数据信道和多个 3 Mbps 的上 行数据信道 ,并且各个信道可以被多个用户共享 。 INA 能为家庭用户和商业用户提供各种可以获得 的数据业务 ,包括 :Web 浏览 、E - mail 、新闻广播 、多媒 体在线服务 、交互式娱乐/ 游戏 、电视购物 、电子广告 、 音乐和视像节目下载 、LAN to LAN 连接 、虚拟专网 、电 视会议等等 。 (2) 远端设备 (CDM) CDM 分为内置式和外置式 两 种 。内 置 式 Cable Modem 是一块即插即用 PCI 卡 ,安装时直接插入用户 的计算机中 。外置式 Cable Modem 为一个独立结构 。 两种 CDM 都采用射频直接到家的工作模式 (即 FTTH 模式) ,支持多址广播 ,可以在 HFC 网络上传输双向数 据 ,若 HFC 网络的上行未曾升级到双向模式 ,则 CDM 可选用 PSTN 作为回程路径 。 CDM 支持开放式工业标准 ,与 DVB/ DAVIC 机顶 盒 、DVB 技术 、ATM 等兼容 。其软件采用开放式标准 , 并与基于 SNMP 和 RADIUS 标准的管理系统集成在一 起。 CDM 可以提供 56 Mbps 的下行数据信道和 3 Mbps 的上行数据信道 。 (3) 电缆数据管理系统 (CDMS) CDMS 以 PC 服务器为硬件平台 ,可以工作在 Win2 dows NT4. 0 或 UNIX 操作平台上 ,软件基于开放式工业