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1、CMTS配置及工作过程提纲：一、CMTS技术基础知识二、CMTS在有线网中的架构三、CMTS技术在网络中的应用提纲：一、CMTS技术基础知识二、CMTS在有线网中的架构三、CMTS技术在网络中的应用DOCSIS标准 90年代中期美国有线电视网的主要运营商TCI、 Time Warner、Comcast、Cox、Mediaone、Rogers Cable System等共同组成了美国多媒体电缆网络系 统协会，并制定相应的协议，即MCNS（ Multimedia Cable Network System） MCNS的成员代表了80%左右北美的有线用户 上述公司还共同组建了美国的有线电视实验室（ C
2、able Lab），Cable Lab从此承担了美国有线电视 相关标准的制定和认证工作，一直至今。DOCSIS标准 基于MCNS协议，Cable Lab制定并于1995年12月 开始陆续发表了包括接口、安全、CMTS/CM等方 面的8个规范文件，即DOCSIS1.0标准。 DOCSIS（Date Over Cable Service Interface Specification）即基于电缆系统数据服务接口规范 。 SP-CPEI 电缆调制解调器与用户装用设备间的接口规范 SP-CMTS-NSI 电缆调制解调器系统网络侧接口规范 SP-RFI 射频接口规范 SP-CMTRI 电缆调制解调器电话
3、回传接口规范 SP-OSSI 操作支持系统接口规范 SP-SSI 安全系统那个接口SSI规范 SP-RSMI 可拆装安全系统接口规范 SP-BPI+ 基线保密增强型接口规范DOCSIS标准 DOCSIS初期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。 1998年国际电信联盟在欧洲、北美及日本等地区 相应的标准基础上，也发布了相应的建议。 ITU-TJ83 有线电视的电视、声音和数据分配业务的数字多节目系 统 ITU-TJ110 提供交互电视的全球共同系统的基本规则 ITU-TJ112 交互式有线电视业务传输系统DOCSIS标准 欧洲标准（DVB/DAVIC1.0,1.1)
4、结合DOCSIS1.0， 形成了EuroDOCSIS DOCSIS标准的版本 1.0 1.1 增加了上/下行带宽动态QoS功能和支持VoIP的功 能 2.0 引入SCDMA ATDMA技术提供上行抗干扰能力， 引入上行逻 辑通道 3.0 上/下行多信道绑定，IPv6DOCSIS2.0 利用A-TDMA和SCDMA技术获得高速度。 采用128QAM的高级物理层技术，上行速率比 DOCSIS1.0 QPSK至少高6倍，可达30Mbps 提高对有线电视网络上的噪声和侵入干扰的抵抗 能力，使系统运行环境更加可靠。DOCSIS3.0 将多个DOCSIS2.O信道捆绑在一起，实现带宽更 高的逻辑通道。 捆
5、绑的最低级别支持4条通道。 通道捆绑的灵活性和可宽展性为运营商提供极高 精确度，可根据网络的实际高效部署与配置相应 带宽容量。数字调制方式 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 正交幅度调制 幅度调制和相位调制的结合；很高的频带 利用率，在相同的带宽下能传送较高的数 码率。 QPSK（Quadrature Phase Shift Keying） 正交（四相）相移键控 较好的频带利用率和抗噪声能力。数字调试参数TDMA载波频率范围 （MHz）频道宽度 （MHz）符号率（ MSps）数据率（ Mbps）有效数据率 （Mbps）256QAM 8b/S858606
6、5.360542.883887.1557.25164QAM 6b/S8586065.05730.342786.7440.443816QAM （4b/S）5651.61.285.124.63.22.5610.249QPSK （2b/S）5650.26.40.165.120.3210.240.291.61.262.562.3提纲：一、CMTS技术基础知识二、CMTS在有线网中的架构三、CMTS技术在网络中的应用基于电缆数据传输系统的框图 此系统包括电缆前端系统（CMTS），电缆传输 网络，以及电缆调制解调器（CM）。CMTS位于 系统前端，而CM位于网络用户端。DOCSIC标准 就是对确保CMTS
7、和CM数据传输所涉及的电缆接 口及信号处理方式进行定义和描述。广域网 WAN有线电视网络系统中的透明IP传输Cable Modem (CM)CMTS网络接口电缆调制解调 终端系统 CMTS CM 用户接口用户室内设备(CPE)DOCSIS射频接口 规范CMTS的组成上变频CPF中心带通滤波器QAM调制器MACPCI上行突发解调CPF中心带通滤波器SAM声表面滤波器调谐器RF下行RF上行CMTS的组成 下行方向，从MAC芯片出来的数据经 QAM调制器、上变频器、电平调整后进 入下行信道。 回传方向，由CM来的QPSK/16QAM信 号经AGC后进入调谐器解调，解调后的 数据进入MAC芯片进行处理
8、。 MAC芯片完成DOCSIS协议MAC层所定 义的功能，并通过PCI口与计算机连接 。一般CMTS提供100/1000Base-T接口 与路由器及各种服务器连接。CMTS的作用 CMTS是数据网络和HFC模拟射频网络 的连接设备，主要完成网络信息的转发 、协议处理以及射频调制解调的功能。CMTS的配置 CMTS的射频方面给配置内容主要有：下 行频率、下行调制方式、下行电平等 下行电平在指定的频率范围内可以任意设定 ，但为了不干扰其它频道的信号，应参照本 地有线电视频道划分表选定。 调制方式的选择需要考虑信道的传输质量 下行是64QAM还是256QAM 上行是QPSK还是16QAM数字调制解调
9、对载噪比的最低要求CMTS的配置 CMTS的数据方面给配置 设置DHCP服务器的IP地址 设置TFTP服务器的IP地址 设置CMTS的网络接口IP地址CMTS的配置 上述设置完成后，如果中间的线路无故 障，信号电平的衰减符合要求，则启动 DHCP、TFTP、ToD服务器，就可以 在前段和CM间建立正常的通信通道。 在CMTS和CM间的通道建立后，可使 用SNMP协议进行管理。 CMTS-CM工作必须有DHCP服务器和 TFTP、ToD服务器的支持。与CMTS相关的常用概念 CMTS（Cable Modem Terminated System) 电缆调制解调器终端系统 CM (Cable Mod
10、em) 电缆调制解调器 与之相关 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) SNMP (Simple Network Management Protocol) DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) TFTP (Trivial File Transfer Protocol) ToD (Time of Day)CMTS的配置 CMTS的下行输出电平为110121dBuV ，接收的输入电平为4486dBuV;CM的 接收电平为4575dBuV，发射电平为 68118dBuV（QPS
11、K）， 68115dBuV（16QAM）。 上下行信号经过HFC网络传输衰减后， 电平数值应满足这些要求。CMTS的配置 CMTS的射频上行通道接口和下行通道 接口是分开的。 下行通道与下行混合器连接，送入正向 光发射机 上行通道与上行混合器连接，接收反向 光接收机的信号。 不要使用双工滤波器或分支分配器将上 下行端口连接，防止串扰。CMTS调试的注意事项 详细了解网络设计概况、业务开展情况 及未来的业务前景 了解所需CMTS的基本硬件配置（网络 规模、合作ISP） 机房电源是否满足，地线是否符合要求 （CMTS为静电敏感设备）。CMTS调试的注意事项 确保HFC网络环境支持可靠的宽带数据 传
12、输。上下行信号经过HFC网络传输衰 减后，电平数值满足要求。 严格按照所定的CMTS的说明书安装。 确定其它前端的网络接口进行了正确的 配置，包括路由器、服务器(DHCP、 TFTP、ToD)、网管系统、计费系统等 ，还有IP电话网关、支持VPN的设备等CMTS调试的注意事项 熟悉本地频道表以便安排合适的频率， 在CMTS设备中，为了避免回传突发噪 声的干扰，一个下行通道对应多个不同 频率的上行通道，CMTS根据信道噪声 状况自动调频到干扰小的通道。 确定选择的CMTS满足你的需求。 前端设备CMTS是管理控制CM的设备 ，其配置可通过控制口或以太网接口完 成 初始配置需要有控制口完成。CM的
13、组成VGACPF中心带通滤波器上行调制MACCPU/RAMQAM解调器RF变频器SAM声表面滤波器双向滤波器电缆电平控制CM的组成 在下行方向从电缆通道来的下行QAM 信号经双向滤波器后进入下变频器变成 中频（北美44MHz，欧洲36MHz)，然 后进入QAM解调器。解出时钟和数据 流之后送入MAC层芯片。QAM解调器 还要完成数据流同步、MPEG同步的功 能。 回传方向，从MAC芯片来的数据经 QPSK/16QAM调制及发送电平调整后 ，在经双向滤波器进入电缆。 MAC芯片直接访问RAM数据，完成 MAC芯片与以太网芯片的数据交换CM的工作原理 是将上行数字信号调制成RF信号，将 下行的RF
14、信号解调成数字信号，从 MPEG-TS帧中抽出数据，形成以太网 数据，通过10/100-BaseT的端口输出 。 HFC网是频分复用的，上行在某一频率 上的信道则是被很多用户所共享， MAC控制信号分配，支持不同等级业 务。 CMTS管理CM的请求与竞争。CM的工作过程 CM加电后，首先自动搜索前端的 CMTS下行频率，找到下行频率后，从 下行数据中获得上行通道信息，并调整 上行参数，与前端CMTS建立连接，并 交换信息。 包括上行电平数值、IP地址、配置文件 等。CM的工作过程 CM有实时在线功能，即使用户不使用 ，只要不切断电源，则CM与前端始终 保持信息交换，用户可随时上线。 一些CM具
15、有记忆功能，断电后再次上 电时，使用断电前存储的数据与前端进 行信息交换，可快速地完成搜索过程。 CM一般不需要人工配置和操作。 每台CM使用前需要在前端登记，在 TFTP服务器中形成一个配置文件。提纲：一、CMTS技术基础知识二、CMTS在有线网中的架构三、CMTS技术在网络中的应用典型配置HFCINTERNET路由器以太网交换机DHCP/TFTP/ToD服务器CMTSCM典型配置 CMTS工作时需要与本地业务服务器共 同工作。 本地业务服务器包括：DHCP服务器、 ToD服务器、TFTP服务器等。典型配置 DHCP服务器，提供动态分配IP地址和 配置参数的机制。DHCP服务器自动为 CM和
16、CPE分配IP地址，它的配置参数 使得CM获得TFTP、ToD、网关等计算 机通信必须的地址信息。DHCP使IP地 址可以租用，租期可根据需要设定时长 。典型配置序号运营商名称认证 方式使用软件开展业务1深圳天威DHCPIncognito BCC 上网、VOD 2北京歌华DHCPCNR上网、VOD 3内蒙省网DHCPCNR上网、VOD 4青海联通DHCPCNR上网、VOD 5贵州移动DHCPCNR上网 6哈尔滨元申DHCPCNR上网、VOD 7海拉尔电信DHCPCNR上网 8江苏DCHP Incognito BCC上网 9广西DHCP Incognito BCC上网 10广东DHCP CNR上网 11广州DHCPCNR上网 12福州
