電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem)是一種可以通過有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速數(shù)據(jù)接入的裝置。CM一般有兩個接口,一個是用來連接室內(nèi)墻上的有線電視端口,另一個是標(biāo)準(zhǔn)的10BASET以太網(wǎng)接口,同用戶的計算機(jī)或是集線器相連,CM本身不單純是調(diào)制解調(diào)器,他是MODEM、調(diào)諧器、加/解密設(shè)備、橋接器、網(wǎng)絡(luò)接口卡、SNMP代理和以太網(wǎng)集線器的功能于一身。
從傳輸方式角度來看,可分為雙向?qū)ΨQ式傳輸和非對稱式傳輸。
從數(shù)據(jù)傳輸方向來看,有單向傳輸和雙向傳輸之分。
從網(wǎng)絡(luò)通信角度來看,可分為同步(共享)和異步(交換)兩種方式。
從接入角度來看,可分為個人Cable Modem和寬帶Cable Modem(多用戶),寬帶Modem可以具有網(wǎng)橋的功能,可以將一個計算機(jī)局域網(wǎng)接入。
從接口角度來看,可分為外置式、內(nèi)置式和交互式機(jī)頂盒。
加電初始化
與頭端CMTS 同步
CM 掃描所有下行頻道,尋找有效控制信息(廣播信息)
一般CM 對上次使用過的頻道進(jìn)行搜索(內(nèi)存保存)
獲取上行信道參數(shù)并請求注冊
CM 收到頭端發(fā)來的上行信道傳輸參數(shù)
CM 根據(jù)參數(shù)中指點的上行通路向頭端發(fā)送注冊請求消息
注冊認(rèn)可,開始認(rèn)證、密鑰交換、測距、初始化
預(yù)約帶寬傳送數(shù)據(jù)
CM 向CMTS 申請帶寬,由CMTS 分配
CM 在分配的帶寬里上傳數(shù)據(jù),實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的交互
只要不斷電,CM就一直處于在線狀態(tài)
CM每隔6MHz頻帶間隔連續(xù)搜索下行信道,鎖定QAM數(shù)據(jù)流,并設(shè)置了一個存儲器用于存放上次的操作參數(shù)。
建立同步之后, CM必須等待一個從CMTS周期性地發(fā)送出來的上行信道描述符(UCD),以獲得上行信道的傳輸參數(shù)。
CM從UCD中取出參數(shù),等待下一個SYNC報文,并從該報文中取出上行小時隙的時間標(biāo)記(timestamp)。
CMTS在MAP中給該CM分配一個初始維護(hù)的傳輸機(jī)會,用于調(diào)整CM傳輸信號的電平、頻率等參數(shù);CMTS還會周期性地給各個CM發(fā)周期維護(hù)報文,用于對CM進(jìn)行周期性的校準(zhǔn)。
當(dāng)時間、頻率及功率都設(shè)置完畢后, CM通過動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)來建立IP協(xié)議連接。
CM使用下載的配置參數(shù)向CMTS申請注冊,當(dāng)接收到注冊響應(yīng)后, CM就進(jìn)入了正常工作狀態(tài)。
通路帶寬: Cable Modem總體上說,其下行通路一般提供30Mbit/s以內(nèi)帶寬,可以由500~2000個用戶共享此帶寬。
吞吐量: 當(dāng)大量用戶同時進(jìn)行傳輸,使吞吐量劇增時,Cable Modem 的業(yè)務(wù)將受損。ADSL Modem (假設(shè)速率為6Mbit/s )只由一個用戶專用,有限的上行帶寬不能進(jìn)行視頻電話傳輸。
經(jīng)濟(jì)性:在Cable Modem 應(yīng)用中,連接到一個用戶只需要一個Modem ,其費用比ADSL 低。
業(yè)務(wù)性能: 標(biāo)準(zhǔn)的Cable Modem應(yīng)該能夠通過合理的流量工程來處理恒定比特率(Constant Bit Rate,CBR)、可變比特率(Variable Bit Rate,VBR)和可用比特率(Available Bit Rate,ABR)業(yè)務(wù)。
可靠性: 在Cable Modem 應(yīng)用中,CATV 是一個樹型網(wǎng)絡(luò),有線電視線路極容易造成單點故障,如電纜的損壞、放大器故障或傳送器故障等,都會使這條線上用戶的使用中斷。
安全性: 在Cable Modem? 應(yīng)用中,由于共享同媒質(zhì)環(huán)境,所有信號進(jìn)入到所有的Cable Modem 中,從而有可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的有意或無意的線路誤用、竊聽和業(yè)務(wù)盜竊現(xiàn)象。因而需要保護(hù)線纜,增強(qiáng)加密和認(rèn)證功能。
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