1、寬帶接入網技術寬帶接入網技術第第5章章 Cable Modem接入技術接入技術教學重點與要求教學重點與要求n教學重點教學重點n介紹介紹CATV網絡的結構及局限性網絡的結構及局限性n介紹雙向介紹雙向HFC網絡的結構以及網絡環境網絡的結構以及網絡環境n重點強調重點強調Cable Modem技術：技術：n接入結構、工作原理、技術要點、技術標準接入結構、工作原理、技術要點、技術標準n要求要求n了解了解CATV網絡的結構及局限性網絡的結構及局限性n掌握掌握HFC網絡的結構以及特點網絡的結構以及特點n掌握掌握Cable Modem接入結構、工作原理及技術要點接入結構、工作原理及技術要點n了解了解Cable

2、 Modem技術標準及發展趨勢技術標準及發展趨勢nCATV：community antenna television， 原指共用天線電視，現在通常指有線電視。原指共用天線電視，現在通常指有線電視。利用屏蔽同軸電纜向用戶傳送多路清晰的電利用屏蔽同軸電纜向用戶傳送多路清晰的電視信號；視信號；nHFC：Hybrid Fiber CoaxHybrid Fiber Coax 混合的光纖同軸電纜；混合的光纖同軸電纜；nCable Modem：基于雙向基于雙向HFCHFC網絡，實現高網絡，實現高速數據接入的一種共享介質的接入技術。速數據接入的一種共享介質的接入技術。nCATV網絡網絡n有線電視運營商最重要、

3、最普及的入戶基礎設施有線電視運營商最重要、最普及的入戶基礎設施n最初只使用最初只使用50550MHz頻段提供單向廣播電頻段提供單向廣播電視業務視業務n使用新技術，可使用其他剩余頻段使用新技術，可使用其他剩余頻段n在在CATV的基礎上進行雙向的基礎上進行雙向HFC改造改造n保留原有保留原有CATV有線電視業務有線電視業務n并可提供交互式數據業務并可提供交互式數據業務nCable modem 技術技術一種典型的一種典型的HFC接接入技術入技術5、1 CATV與與HFCnCATV的特點的特點 n為特定的業務設計為特定的業務設計n將廣播視頻業務傳送到家而設計將廣播視頻業務傳送到家而設計n通信方式：單向

4、（下行）、廣播式通信方式：單向（下行）、廣播式n介質：同軸電纜或以同軸電纜為基礎介質：同軸電纜或以同軸電纜為基礎n廣播業務使用頻段：廣播業務使用頻段：50550MHzn復用技術：復用技術：FDMn模擬傳輸方式模擬傳輸方式5、1、1 CATV系統系統n組成組成n網絡組成：頭端、干線網、配線網、下引線網絡組成：頭端、干線網、配線網、下引線n設備組成：頭端設備、放大器、分配器、分支器設備組成：頭端設備、放大器、分配器、分支器n拓撲結構：樹狀、魚骨狀結構（分支結構）拓撲結構：樹狀、魚骨狀結構（分支結構）CATV網絡的系統結構網絡的系統結構視頻信號視頻信號 接收機接收機 合合路路器器 信信號號分分配配器

5、器分支器分支器配線網配線網頭端頭端干線網干線網單向放大器單向放大器15km15km下引線下引線主配線主配線系統結構說明系統結構說明n頭端頭端n信號的接收與處理中心信號的接收與處理中心n接收來自各種信號源的電視信號（衛星、本地）接收來自各種信號源的電視信號（衛星、本地）n 將接收到的各路信號調制到將接收到的各路信號調制到一個一個6（8）MHz頻道頻道n 通過通過FDM合路器下傳到干線，最終送到千家萬戶合路器下傳到干線，最終送到千家萬戶n干線（網）干線（網）n連接頭端和信號分配點之間的電纜與設備連接頭端和信號分配點之間的電纜與設備n（同軸纜、放大器）（同軸纜、放大器）n距離一般為距離一般為15km

6、n信號分配器：信號分配器：將干線信號分成幾路，覆蓋更大范圍將干線信號分成幾路，覆蓋更大范圍n配線：配線：連接信號分配點與分支器，中間有放大器連接信號分配點與分支器，中間有放大器n分支器：分支器：用戶的接入點用戶的接入點n下引線（引入線）：下引線（引入線）：用戶接入線纜用戶接入線纜n放大器：放大器：對信號放大，使信號能達到更大的范圍對信號放大，使信號能達到更大的范圍n注：線纜越長，需要使用的放大器越多，但放大器串聯個數越多，失真越厲害，故注：線纜越長，需要使用的放大器越多，但放大器串聯個數越多，失真越厲害，故放大器的個數有一定限制。放大器的個數有一定限制。CATV網絡的局限性網絡的局限性n業務單

7、一：業務單一：視頻視頻n單向通信：單向通信：只能下行通信，不能雙向交互只能下行通信，不能雙向交互n網絡結構脆弱：網絡結構脆弱：魚骨形結構，只要一個地方或設魚骨形結構，只要一個地方或設備故障，可能導致中斷對眾多用戶的服務備故障，可能導致中斷對眾多用戶的服務傳統的傳統的CATVCATV已不能滿足現代業務（交互式、綜已不能滿足現代業務（交互式、綜合業務）的要求，雙向改造勢在必行合業務）的要求，雙向改造勢在必行5、1、2 HFC網絡結構網絡結構n在原有在原有CATVCATV基礎上進行雙向改造基礎上進行雙向改造n干線部分：光傳輸系統代替干線部分：光傳輸系統代替CATV中的同軸電纜，中的同軸電纜，實現雙向

8、傳送。實現雙向傳送。n用戶分配網：仍保留同軸電纜網絡結構，但放大用戶分配網：仍保留同軸電纜網絡結構，但放大 器改成雙向的。器改成雙向的。n可提供業務可提供業務n保留原有保留原有CATV單向電視廣播業務單向電視廣播業務n利用剩余頻帶提供寬帶數據業務利用剩余頻帶提供寬帶數據業務雙向的雙向的HFC網絡結構網絡結構頭端頭端電話網電話網因特網因特網 雙向雙向 放大器放大器 視頻視頻 信號信號光纖光纖同軸纜同軸纜服務區服務區光纖光纖干線網干線網光節點光節點50050020002000用戶用戶配線網配線網下引線下引線 n光纖到服務區結構（光纖到服務區結構（FSA)n每個服務區物理上為一個獨立的子網，不同的服

9、務每個服務區物理上為一個獨立的子網，不同的服務區可采用相同的頻譜，彼此不干擾區可采用相同的頻譜，彼此不干擾結構說明結構說明n頭端頭端n信號的接收與處理中心信號的接收與處理中心n接收來自各種信號源的電視信號（衛星、本地）接收來自各種信號源的電視信號（衛星、本地）n接入到接入到PSTN、Internetn光纖干線網光纖干線網n頭端到服務區光節點之間的部分（光纖）頭端到服務區光節點之間的部分（光纖）n拓撲結構為星形拓撲結構為星形n配線網和下引線配線網和下引線n完全同完全同CATV（放大器除外）（放大器除外）n配線網的拓撲結構為樹形配線網的拓撲結構為樹形 HFC HFC對對CATVCATV的改進的改進

10、n主干采用光纖代替同軸電纜和放大器主干采用光纖代替同軸電纜和放大器n 引入光節點引入光節點光纖與配線網的接口（光光纖與配線網的接口（光/ /電變換電變換及反變換）及反變換）n 雙向放大器代替原有的單向放大器雙向放大器代替原有的單向放大器n 重建頭端重建頭端n增加接入增加接入PSTNPSTN的設備（的設備（DLCDLC或或PSTNPSTN交換機）交換機）n增加接入增加接入InternetInternet的設備（的設備（RouterRouter或網關）或網關）n保留原視頻接收機保留原視頻接收機n增加話音、數據、視頻合路和分離的設備增加話音、數據、視頻合路和分離的設備n增加光發射器和光接收器增加光發

11、射器和光接收器n增加網絡管理設備或接口增加網絡管理設備或接口雙向雙向HFC的優勢的優勢n取消主干上的放大器，提高信號質量和可取消主干上的放大器，提高信號質量和可靠性。靠性。n在主干上采用光纖，提高了容量，為寬帶在主干上采用光纖，提高了容量，為寬帶接入奠定了基礎。接入奠定了基礎。n為雙向交互式通信提供了網絡通信條件。為雙向交互式通信提供了網絡通信條件。n通過通過Cable Modem技術可實現全業務通技術可實現全業務通信（數、話、圖）信（數、話、圖）5.1.3 HFC網上常用的幾種業務網上常用的幾種業務n1 視頻點播（視頻點播（VOD）nVOD是是Video On Demand的縮寫，即視頻的縮

12、寫，即視頻點播的意思。顧名思義，它是一種可以按用點播的意思。顧名思義，它是一種可以按用戶需要點播節目的交互式視頻系統，或者更戶需要點播節目的交互式視頻系統，或者更廣義一點講，它可以為用戶提供各種交互式廣義一點講，它可以為用戶提供各種交互式信息服務。交互式視頻點播系統一般由信息服務。交互式視頻點播系統一般由VOD前端處理系統、傳輸網絡、用戶機頂盒三個前端處理系統、傳輸網絡、用戶機頂盒三個部分組成。部分組成。 n2 電話業務電話業務n不僅可以提供普通電話，也可以提供電信不僅可以提供普通電話，也可以提供電信業務包括數字電話，電視電話。業務包括數字電話，電視電話。n在在HFC網上傳輸電話業務需要增加三

13、種設網上傳輸電話業務需要增加三種設備：連接交換機和備：連接交換機和HFC網絡的前端接口單網絡的前端接口單元；用戶電話和元；用戶電話和HFC網絡的用戶接口單元；網絡的用戶接口單元；計算機網絡管理設備。計算機網絡管理設備。 n3雙向數據通信業務雙向數據通信業務n在用戶端和局端增加在用戶端和局端增加Cable Modem 即可即可進行高速的數據傳送。具有對稱型和非對進行高速的數據傳送。具有對稱型和非對稱型結構，提供不同的速率。稱型結構，提供不同的速率。5、1、4 HFC的頻譜分配的頻譜分配上行信道上行信道CATVCATV業務業務數字下行數字下行f ff1f1下行信道下行信道數字上行數字上行 f2f2

14、 f3f3f4f4f5f5f6f6個人通信個人通信地區地區 f1（MHz） f2（MHz） f3（MHz） f4（MHz） f5（MHz） f6（MHz）北美北美 5 42 88 550 860 1000歐洲歐洲 5 65 108 550 862 1000中國中國 5 65 87 550 750 1000 日本日本 5 48 88 550 860 1000HFC網絡特點及面臨的問題網絡特點及面臨的問題n特點特點n共享介質、點到多點結構共享介質、點到多點結構n上行信道多干擾環境上行信道多干擾環境n面臨問題面臨問題n上行信道的分配問題（需要上行信道的分配問題（需要MAC協議）協議）n上行信道多干擾

15、（各種噪聲）上行信道多干擾（各種噪聲）n安全性問題（安全性問題（共享介質存在安全隱患）共享介質存在安全隱患）n可靠性問題（單點故障）可靠性問題（單點故障）n供電問題（戶外設備供電）供電問題（戶外設備供電）5、2 Cable Modem系統原理系統原理n系統概述系統概述n系統結構系統結構n工作原理工作原理n協議模型協議模型n物理層物理層nMAC層層5、2、1 Cable Modem技術的產生與發展技術的產生與發展nP、151 Cable Modem的標準演進的標準演進nIEEE 802.14n工作組工作組1994年年5月成立，月成立，2000年年3月停止活動月停止活動n制定了標準草案：制定了標準

16、草案：802.14an物理層采用物理層采用ITU-T J.83建議建議nMAC層基于層基于ATM信元，協議機制相當精致信元，協議機制相當精致Cable Modem的標準演進的標準演進nDOCSISnMCNS ,1995年年11月由月由4個主要個主要HFC運營商發起運營商發起成立成立nMultimedia Cable Network SystemnDOCSIS 1.0：1998年年3月發布，月發布，ITU接受接受nDOCSIS 1.1, DOCSIS 1.2，DOCSIS 2.0n吸取了吸取了802.14的很多協議機制的很多協議機制n物理層采用物理層采用ITU-T J.83建議建議n承載的高層數

17、據為承載的高層數據為LLC PDUCable Modem的標準演進的標準演進n802.14與與DOCSIS之爭之爭n802.14n工作組已于工作組已于2000年停止工作年停止工作n標準已從現行的標準中拆下標準已從現行的標準中拆下nDOCSISn雖然占了上風雖然占了上風n但技術本身發展緩慢但技術本身發展緩慢HFCHFC的傳輸向數字化方向發展的傳輸向數字化方向發展n今天絕大多數有線電視信號采用模擬今天絕大多數有線電視信號采用模擬RF傳輸傳輸n數字傳輸是發展方向數字傳輸是發展方向n要在要在HFC上實現數字傳輸，模擬雙向放大器必上實現數字傳輸，模擬雙向放大器必須改成數字中繼器須改成數字中繼器n全部采用

18、數字傳輸之日，也就是全部采用數字傳輸之日，也就是CM完全退完全退出市場之日出市場之日n因此，因此，CM是一種過渡技術是一種過渡技術InternetHFCRouterRouter5、2、2 Cable Modem系統結構系統結構系統結構說明系統結構說明nCM: Cable Modemn連接用戶的連接用戶的PC與與HFC網絡網絡n對網絡和用戶數據進行調制對網絡和用戶數據進行調制/解調，并傳輸解調，并傳輸n實現網絡與用戶數據的雙向交互實現網絡與用戶數據的雙向交互nCMTS: Cable Modem Termination Systemn連接數據網與連接數據網與HFCn對數據的調制對數據的調制/解調與

19、傳輸解調與傳輸n對所有對所有CM的接入進行控制（認證許可），給的接入進行控制（認證許可），給CM分配帶分配帶寬并進行管理寬并進行管理 n1 CMTSnCMTS是個模塊化的局端系統，由多種模塊是個模塊化的局端系統，由多種模塊組成。組成。CMTS主要完成數據和射頻信號之間主要完成數據和射頻信號之間的轉換。的轉換。n下行方向：下行方向：CMTS先將來自路由器的數據包先將來自路由器的數據包分裝成分裝成MPEG2-TS幀的形式，再進行幀的形式，再進行64-QAM調制，與有線電視的視頻信號混合，調制，與有線電視的視頻信號混合，經經HFC網路傳送給各用戶端網路傳送給各用戶端CM。n上行方向：上行方向：CMT

20、S將接收到得經過將接收到得經過QPSK/16QAM調制的數據進行解調，轉調制的數據進行解調，轉換成以太網網幀的形式送給路由器。換成以太網網幀的形式送給路由器。 n2 CMnCM是用戶端的電纜調制解調器是用戶端的電纜調制解調器n下行方向：下行方向：CM接收來自接收來自CMTS發送來的信發送來的信號，并解調成號，并解調成MPEG2-TS數據幀格式，然數據幀格式，然后轉化重建以太幀。后轉化重建以太幀。n上行方向：上行方向：CM接收來自用戶發送來的數據接收來自用戶發送來的數據經經QPSK或或QAM調制，通過調制，通過HFC網絡的上網絡的上行數據通道傳送給行數據通道傳送給CMTS。CM上行下行線纜頻譜上

21、行下行線纜頻譜 上行：利用上行：利用QAM或或QPSK調制技術調調制技術調制數據并將發送數據放入制數據并將發送數據放入565MHz頻帶的頻帶的一個一個6MHZ頻道內頻道內。 下行：在下行：在550750MHz的頻率范圍的頻率范圍內解調，接受，傳送數字數據信號。內解調，接受，傳送數字數據信號。基于雙向基于雙向HFCHFC的的Cable Modem接入技術接入技術n頻分復用，實現頻分復用，實現n數據業務和傳統數據業務和傳統CATVCATV業務共存業務共存nCATVCATV：典型頻段：典型頻段：50550MHz50550MHznCMCM上、下行雙向數據通信上、下行雙向數據通信n典型頻段：典型頻段：

22、565MHz 565MHz（上行）（上行） 550750MHz550750MHz（下行）（下行）n對稱、非對稱速率方式對稱、非對稱速率方式n下行下行 最高最高30Mbps30Mbpsn上行上行 最高最高10M 10M bps(QPSKbps(QPSK 最高最高1.5Mbps)1.5Mbps)n兩種標準兩種標準nIEEE802.14IEEE802.14，基于，基于ATMATM傳輸傳輸nDOCSICDOCSIC，基于，基于IPIP傳輸傳輸 系統必須使用雙向工作的放大器，因而不管系統必須使用雙向工作的放大器，因而不管是上行方向還是下行方向，有效信號將被濾波后是上行方向還是下行方向，有效信號將被濾波后

23、放大。放大。 具有頻率靈活性的具有頻率靈活性的Cable Modem，可以調可以調諧到任意一個上行或下行頻率諧到任意一個上行或下行頻率。 Cable Modem實現的功能與普通的實現的功能與普通的Modem基本一致，實現信號的調制解調，不基本一致，實現信號的調制解調，不同之處在于是在同之處在于是在CATV的某個頻帶內進行調制解的某個頻帶內進行調制解調，并且與其他調，并且與其他CM一起共享介質系統一起共享介質系統5、2、3 Cable Modem工作原工作原理理m m信道信道n n信道信道上行上行頭端頭端CMTSCMTS下行下行1 11 1Cable Cable ModemModem1 1Cab

24、le Cable ModemModem2 2Cable Cable ModemModemx x 每個每個CMCM都有一個都有一個IDID（4848位，制造商定）位，制造商定） CM CM發送數據前要向發送數據前要向CMTSCMTS申請帶寬（發送時隙數）申請帶寬（發送時隙數） 下行幀格式為下行幀格式為MPEG-2MPEG-2，封裝，封裝ATMATM信元或可變長分組信元或可變長分組 CM CM的接收器能調諧到所有的接收器能調諧到所有M M個下行信道的任何一個接收數據個下行信道的任何一個接收數據 CMCM能在所有能在所有1 1n n個上行信道中的任何一個發送數據個上行信道中的任何一個發送數據 上行幀

25、為小時隙流格式上行幀為小時隙流格式Cable Modem工作過程描述工作過程描述n加電初始化加電初始化n與頭端與頭端CMTS同步同步nCM掃描所有下行頻道，尋找有效控制信息（廣播信息）掃描所有下行頻道，尋找有效控制信息（廣播信息）n一般一般CM首選對上次使用過的頻道進行搜索（內存保存）首選對上次使用過的頻道進行搜索（內存保存）n獲取上行信道參數并請求注冊獲取上行信道參數并請求注冊nCM收到頭端發來的上行信道傳輸參數收到頭端發來的上行信道傳輸參數nCM根據參數中指點的上行通路向頭端發送注冊請求消息根據參數中指點的上行通路向頭端發送注冊請求消息n注冊認可，開始認證、密鑰交換、測距、初始化注冊認可，

26、開始認證、密鑰交換、測距、初始化n預約帶寬傳送數據預約帶寬傳送數據nCM向向CMTS申請帶寬，由申請帶寬，由CMTS分配分配nCM在分配的帶寬里上傳數據，實現與網絡的交互在分配的帶寬里上傳數據，實現與網絡的交互 只要不斷電，只要不斷電，CM就一直處于在線狀態就一直處于在線狀態CM協議參考模型協議參考模型CMTS MACMACATMATMLLCLLC其他其他接收接收PMDPMD發送發送PMDPMDCM MACMACMACMAC層層PHYPHY層層下行下行上行上行CMTSCMTSCMCM TCTC子層子層接收接收PMDPMD發送發送PMDPMDTCTC子層子層ATMATMLLCLLC其他其他n模型

27、包括模型包括: 物理層和物理層和MAC層層n承載的高層數據主要為兩種承載的高層數據主要為兩種nATM信元（信元（802.14標準）標準）nLLC PDU（ DOCSIC標準）標準）CM物理層物理層功能功能n兩種標準的物理層都采用兩種標準的物理層都采用J.83標準標準n組成：組成：PMDPMD子層、子層、TCTC子層子層nPMDPMD子層：物理介質相關子層子層：物理介質相關子層n分為上行分為上行PMDPMD（接收（接收PMD)PMD)和下行和下行PMDPMD（發送（發送PMD)PMD)n提供物理接口、信號的調制提供物理接口、信號的調制/ /解調、比特流同步等解調、比特流同步等nTCTC子層：傳輸

28、會聚子層子層：傳輸會聚子層n提供與提供與MACMAC的接口，對的接口，對MACMAC幀進行分片與重組幀進行分片與重組n形成在信道上傳輸的格式形成在信道上傳輸的格式nPDUPDU的定界的定界n完成同步、測距和功率調整完成同步、測距和功率調整n同步：同步：定期接收頭端的廣播的參考時鐘，并調整本地時鐘定期接收頭端的廣播的參考時鐘，并調整本地時鐘n測距：測距：均衡時延（各均衡時延（各CMCM到到CMTSCMTS距離不等），避免時隙重疊距離不等），避免時隙重疊n功率調整：功率調整：為了使為了使 各各CMCM到到CMTSCMTS的電平基本相同的電平基本相同CM技術物理層技術物理層調制技術調制技術n選擇何種

29、調制技術主要從信道利用率和抗干選擇何種調制技術主要從信道利用率和抗干擾性能考慮擾性能考慮nCable Modem的調制方式為的調制方式為QAM和和QPSKn上行：上行：QPSK、16QAMn下行：下行：64QAM、256QAMnQAM的信道利用率比的信道利用率比QPSK高，但高，但QPSK的的抗干擾性更好抗干擾性更好CM技術物理層技術物理層上行幀結構上行幀結構n上行幀結構為小時隙流上行幀結構為小時隙流n上行信道承載三種上行信道承載三種PDU（管理、請求、數據）（管理、請求、數據）n帶寬請求帶寬請求PDU：Request PDU(miniPDU)，占，占1個個minislotn數據數據PDU：d

30、ata PDU，一般占多個，一般占多個minislotn管理信息管理信息PDU：manage PDU，占多個時隙，占多個時隙n不同的不同的PDUPDU在頭部由不同的類型表示在頭部由不同的類型表示Request PDU去頭端去頭端Data PDUManage PDU占多個時隙占多個時隙占占1個時隙個時隙占多個時隙占多個時隙CMCM物理層物理層上行信道劃分上行信道劃分n上行信道劃分：上行信道劃分：FDMA+TDMAFDMA+TDMAn每個小時隙是上行信道帶寬的基本單位每個小時隙是上行信道帶寬的基本單位nRequest PDU:Request PDU:用于用于CMCM請求上行帶寬，含請求上行帶寬，含

31、CM IDCM ID，所需時隙數等，所需時隙數等nData PDUData PDU：ATMATM信元（信元（802.14 802.14 標準）或標準）或LLC PDULLC PDU（DOCSIS)DOCSIS)nManage PDUManage PDU：用于測距、功率調整等：用于測距、功率調整等f.上行信道上行信道.PDUPDURequest PDU去頭端去頭端tminiSlotData PDUPDUManage PDUCM的的MAC層層MAC協議環境協議環境n共享介質共享介質n同一服務區的用戶共享帶寬同一服務區的用戶共享帶寬n需要介質訪問控制（需要介質訪問控制（MAC）技術）技術n無法實現載

32、波偵聽（無法實現載波偵聽（CSMA）n 收發信道完全分開收發信道完全分開n很難實現分布式協調控制很難實現分布式協調控制nCMTS集中仲裁集中仲裁nCMTS對多個對多個CM進行集中控制進行集中控制CM的的MAC層層功能功能nCM接入的合法性認證接入的合法性認證n上行信道競爭的沖突分解上行信道競爭的沖突分解nCM帶寬的請求、分配與管理帶寬的請求、分配與管理nMAC層最核心技術層最核心技術CM的的MAC層層運行機制運行機制n上行總帶寬由許多小時隙（上行總帶寬由許多小時隙（minslot）表示）表示nminslot為一個最小帶寬單位為一個最小帶寬單位n上行帶寬預約請求，無競爭傳送數據上行帶寬預約請求，

33、無競爭傳送數據n請求帶寬發生沖突時，進行沖突分解請求帶寬發生沖突時，進行沖突分解nIEEE802.14 采用基于樹的分解算法和采用基于樹的分解算法和P堅持堅持nDOCSIS采用二進制指數退避算法采用二進制指數退避算法CM的的MAC層層上行帶寬請求與分配上行帶寬請求與分配nCM與與CMTS交互實現交互實現nCM向向CMTS請求，由請求，由CMTS進行分配與管理進行分配與管理n專門請求捎帶請求相結合專門請求捎帶請求相結合nCM有數據要發時有數據要發時nCM先向頭端先向頭端CMTS申請帶寬（小時隙數量）申請帶寬（小時隙數量）nCMTS給給CM指定上行發送小時隙指定上行發送小時隙nCM在指定上行時隙內

34、發送在指定上行時隙內發送nCM在發送數據時有新數據要發時在發送數據時有新數據要發時n直接在發送數據時捎帶對新數據發送帶寬的請求直接在發送數據時捎帶對新數據發送帶寬的請求CM的的MAC層層 上行帶寬請求與分配上行帶寬請求與分配n帶寬請求與分配過程描述帶寬請求與分配過程描述n待發數據的待發數據的CM，從下行信道獲取頭端對上行帶寬，從下行信道獲取頭端對上行帶寬分配的廣播信息分配的廣播信息(MAP PDU),從中選取一個空閑的從中選取一個空閑的minislot，CM通過上行信道在選取的通過上行信道在選取的minslot內內發送一個發送一個request n如果請求沖突，則按某種算法進行沖突分解，并再如

35、果請求沖突，則按某種算法進行沖突分解，并再次請求次請求n請求成功，會收到正確的請求成功，會收到正確的ACK，對，對CM的發送時刻的發送時刻及允許發送的及允許發送的minislot個數（可能與申請的個數相個數（可能與申請的個數相同，也可不同）同，也可不同）nCM根據分配信息，在指定的上行時隙內發送根據分配信息，在指定的上行時隙內發送data PDU （發送數據時是不會產生沖突的）（發送數據時是不會產生沖突的）5.2.4 Cable Modem種類與安裝種類與安裝n1 Cable Modem種類種類n1）從傳輸方式角度分為雙向對稱式傳輸和）從傳輸方式角度分為雙向對稱式傳輸和非對稱式傳輸非對稱式傳輸

36、n對稱式傳輸指上下行信號各占用一個普通頻對稱式傳輸指上下行信號各占用一個普通頻道道68M帶寬，傳輸速率為帶寬，傳輸速率為2-4Mb/s,最高最高達到達到10Mb/sn非對稱式傳輸下行速率為非對稱式傳輸下行速率為30Mb/s上行速率上行速率為為500k-2.56Mb/s n2）從數據傳輸方向看，有單向和雙向之分）從數據傳輸方向看，有單向和雙向之分n3）從網絡通訊角度看，分為同步（共享）從網絡通訊角度看，分為同步（共享）和異步（交換）兩種。和異步（交換）兩種。n4）從接入角度看，分為個人）從接入角度看，分為個人Cable Modem和寬帶和寬帶Cable Modem。寬帶。寬帶Modem可以具有網

37、橋的功能，可以將多可以具有網橋的功能，可以將多 個計算機局域網接入。個計算機局域網接入。n5）從接口角度分，分為外置式，內置式和）從接口角度分，分為外置式，內置式和交互機頂盒交互機頂盒 n2 Cable Modem的安裝的安裝n安裝前需要的設備安裝前需要的設備n分支器，電源線，以太網線，分支器，電源線，以太網線，USB線盒，線盒，配套光盤配套光盤n1）分支器的安裝）分支器的安裝n將有線電視同軸電纜的入戶線接入分支器將有線電視同軸電纜的入戶線接入分支器的輸入端（的輸入端（IN）再將電視機和）再將電視機和Cable Modem分別接入分支器的兩個輸出端分別接入分支器的兩個輸出端（OUT）Cable

38、 Modem安裝示意圖安裝示意圖n 圖圖5-10 單用戶單用戶CM的連接示意圖的連接示意圖 n圖圖5-11 多用戶共享多用戶共享CM的連接示意圖的連接示意圖 n2） Cable Modem的安裝的安裝n（1）內置式）內置式Cable Modem的安裝：的安裝：n將將Cable Modem卡插在計算機主板的卡插在計算機主板的PCI插槽上，利用同軸電纜將分支器的一個輸插槽上，利用同軸電纜將分支器的一個輸出分支與出分支與Cable Modem相連即可相連即可n（2）外置式）外置式Cable Modem的安裝：的安裝：n外置式單用戶安裝外置式單用戶安裝n多用戶共享多用戶共享Cable Modem安裝安裝n3） Cable Modem驅動程序安裝驅動程序安裝補充補充：Cable Modem的工作配置的工作配置 （1）配置內容）配置內容 Cable Modem和前端設備的配置是分別進行的。和前端設備的配置是分別進行的。 Cable Modem一般不需要人工配置和操作，它有用于配置的一般不需要人