【正文】 42 MHz 100 ChannelsCNNHBOESPNAMXTapSettop TVCable Modem PC4工程運維部各種網(wǎng)絡(luò)接入方式的比較服務(wù)提供商服務(wù)提供商用戶用戶POTSISP1ISP2WirelessSONET/ATM BackboneComp AComp BISDN接入服務(wù) :Inter接入專線 電話CableHeadEndCableADSLLAN新型數(shù)據(jù)接入服務(wù)新型數(shù)據(jù)接入服務(wù)Optical 5HFC雙向數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù) 原理及系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu)第二節(jié)有線電視及射頻技術(shù)基礎(chǔ)知識6 工程運維部有線電視及射頻技術(shù)基礎(chǔ)知識基本術(shù)語7 工程運維部工程運維部術(shù)語l CarriertoNoise C/N (also CNR): 載噪比 ,信號載波與噪聲的振幅的差值l SignaltoNoise S/N (also SNR): 信噪比 ,與 C/N(載噪比 )相似 ,是基帶信號與噪聲的振幅的差值l Ingress Noise – 侵入噪聲 ,無線電廣播信號進入同軸電纜分配網(wǎng)造成干擾l QPSK 四相相移鍵控 . 一種數(shù)字調(diào)制方式 ,用 2位二進制表示 1個符號 ,頻帶利用率： 2bits/s/Hz.l QAM 正交幅度調(diào)制 . 數(shù)字調(diào)制方式 ,通過載波相位、振幅的狀態(tài)表示不同的信號 . 典型的 QAM調(diào)制有 16QAM(4 bits per symbol), 64QAM(6 bits per symbol), and 256QAM(8 bits per symbol)l Downstream(DS) – 下行 /正向 ,信號從前端到用戶端l Upstream(US) – 上行 /反向 ,信號從用戶端到前端8工程運維部術(shù)語l Carrier or RF carrier. 載波 .由低頻信號調(diào)制而成 ,令低頻信號可以作長距離傳輸l FDM – 頻分復用 .將傳輸信道在頻率域上進行分割，形成若干相互獨立的子信道，每一子信道單獨傳輸一路數(shù)據(jù)信號 .l Headend – 頭端 ,所有信號經(jīng)調(diào)制向下傳輸 ,接收回傳信號l Broadband – 寬帶 ,通過頻分復用技術(shù)使許多不同的信號同時在寬闊的射頻頻帶內(nèi)傳輸 ,從而獲得較高速的數(shù)據(jù)傳輸能力 . l FEC – 前向糾錯 . 在數(shù)據(jù)傳輸過程中 ,有意地加入部分碼字 ,令接收方檢查在傳輸過程中是否產(chǎn)生誤碼 ,甚至能糾正部分的誤碼 .9工程運維部設(shè)備和符號頭端 光纖衛(wèi)星天線 VHF/UHF天線射頻放大器 雙向放大器分配器 分支器光發(fā)射機 光節(jié)點10有線電視及射頻技術(shù)基礎(chǔ)知識有線電視系統(tǒng)組成及拓撲11 工程運維部工程運維部射頻頻譜l 射頻射頻 (RF) – 51000MHzl 下行下行 (正向正向 )(DS)– 從頭端到用戶– (860) MHz? 上行上行 (反向反向 )(US)? 從用戶到頭端? 542 (30) MHz注意 : 非北美系統(tǒng)會有不同的頻率劃分 ,例如有 65 MHz, 88 Mhz 105 Mhz 等 .模擬及數(shù)字廣播業(yè)務(wù) 數(shù)字業(yè)務(wù) 個人通信上行通道5 42 550 750 1000f(MHz)12工程運維部上變頻器及光節(jié)點FrequencySynthesizerATT中頻（ IF）射頻（ RF）上變頻器光節(jié)點光 電雙工濾波器13工程運維部上下行接入uBRMC16s64 QAM27 Mbs6 MHz BW44 MHz IFQPSK Mbs MHzTX 1RX 1RX 2RX 3RX 4RX 5RX 6上變頻器RF50750 MHz分光器750750750uBRMC16s CMTS板卡支持 1個下行 6個上行通道 (1000終端設(shè)備同時在線 ) 1 2 6節(jié)點 1 (32 dB CNR)節(jié)點 2 (32 dB CNR)節(jié)點 4 (35 dB CNR)混合 2個節(jié)點 節(jié)點 3 (34 dB CNR)Frequency F 1節(jié)點 5 (35 dB CNR)混合 2個通道14工程運維部HFC (光纖同軸混合網(wǎng) ) 拓撲節(jié)點 N同軸電纜網(wǎng)絡(luò)同軸電纜網(wǎng)絡(luò)l 電視信號通過光纖傳輸至光節(jié)點，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，變成電信號由同軸電纜傳至用戶家l 雙向放大器支持雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)頭端同軸電纜光纖HFC 有線電視網(wǎng)絡(luò)一般少于 5級放大器級連15工程運維部HFC (光纖同軸混合網(wǎng) ) 拓撲可靠性有線電視網(wǎng)絡(luò) 80 ChannelsCNNHBOESPNl 環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)l 模擬光纖環(huán)網(wǎng)傳輸電視信號l 建設(shè)分前端提高可靠性l 數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)提供可靠的增值業(yè)務(wù)服務(wù)頭端HubHubHub16工程運維部HFC (光纖同軸混合網(wǎng) ) 拓撲 80 ChannelsCNNHBOESPNl 更好的服務(wù)區(qū)更好的服務(wù)區(qū) :–通過分前端傳至光節(jié)點–光節(jié)點覆蓋 500用戶–盡量少的放大器有線電視網(wǎng)絡(luò)COAXDropSettop TV可靠性 , 高帶寬Hub17HFC雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第三節(jié)DOCSIS標準18 工程運維部工程運維部 2023年 12就發(fā)布，在當時 。但在2023年的第二季度， CableLabs開始了 ，并在第三季度開始了。而且在此后的幾年內(nèi)仍有廠商生產(chǎn)只有部分 能的設(shè)備，例如 CISCO只生產(chǎn) ATDMA的設(shè)備。– 效率為 DOCSIS l 運行于 64QAM（而不是 16QAM）– 信道寬度是 DOCSIS l 新的 MHz 寬信道 （而不是 MHz 寬信道）l DOCSIS 拓寬了用于 IP通訊的上行管道，從而使電纜供應商能夠在語音、視頻和數(shù)據(jù)方面開發(fā)出更多更好的服務(wù)。l 卓越的入口和脈沖噪聲性能。 16 QAM 64 QAM。? 前導碼改成了 QPSK1調(diào)制方式，能夠提供更高的功率，從而允許更短的前導碼和更好的噪聲性能44工程運維部DOCSIS SCDMAl 同步碼分多址l 包括 ATDMA所有的特性，還加上 ……l CDMA擴頻l 同步操作l 格子編碼調(diào)制 (TCM, Trellis Coded Modulation)l 上行 128QAM調(diào)制，加上 TCM處理45工程運維部SCDMA在調(diào)制解調(diào)器上的處理步驟將數(shù)據(jù)劃分成代 碼 字對 數(shù)據(jù) 進 行 ReedSolomon FEC編碼對 符號 進 行 擴頻通 過 LFSR對 數(shù)據(jù)加密預設(shè) 一個前 導碼將數(shù)據(jù)映射至 調(diào) 制符號對 符號流 進 行前置均衡 過濾 符號流 進 行 頻譜 成形對 信號 進 行 調(diào) 制輸 入數(shù)據(jù)流輸 出射 頻 信號 DOCSIS 對 數(shù)據(jù) 進 行 TCM編碼按照小 時 隙 對 數(shù)據(jù) 進 行交 織 存 儲 和成 幀 DOCSIS DOCSIS 46工程運維部SCDMA 擴頻擴頻噪涌噪涌l 符號擴頻能夠顯著 “放緩 ”符號速率。47工程運維部SCDMA 解擴頻SfS’fS’’f擴頻 解 擴頻信號N’fN’’f解 擴頻信道噪聲：過濾 器通 帶過濾 后噪聲l 解擴頻放大了預期信號的頻譜（在接收器的通帶內(nèi)），并削弱了噪聲的頻譜（在接收器的通帶內(nèi)） …… 尤其是對外部入侵噪聲而言48工程運維部ATDMA 與 SCDMA? ATDMA 和 SCDMA都能提高對 “脈沖噪聲 ”的抵御能力，但是了解該噪聲的強度和持續(xù)時間對于判斷兩者中哪個 “更好 ”是很關(guān)鍵的? SCDMA能夠產(chǎn)生持續(xù)時間更長的信號，這一點使 SCDMA在面對功率較小、持續(xù)時間較短的外來噪聲時更加好。 指派 ip地址init(t) –TOD 請求init(o) TFTP 請求 .online modem 已注冊 , 能傳輸數(shù)據(jù)online(d) modem 已注冊 , 但 CM不能訪問網(wǎng)絡(luò)online(pk) modem已注冊 , 應用 BPI加密 ,指派 KEKonline(pt) modem已注冊 ,應用 BPI加密 ,指派 TEKreject(m) modem 嘗試注冊 。 但因為錯誤的 COS而被拒絕reject(pk) KEK 指派被拒絕reject(pt) TEK指派被拒絕“Show Cable Modem” 狀態(tài)說明58HFC雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第五節(jié)CMTS前端設(shè)備59 工程運維部工程運維部目前主流 CMTS前端設(shè)備CISCOMOTOROLAARRISBSR 64000 BSR 2023 / BSR 1000uBR 7246vxr / uBR 7223Cadant174。 C4? 60主流 CMTS前端設(shè)備簡介CISCO前端設(shè)備61 工程運維部工程運維部Cisco前端簡介產(chǎn)品功能?uBR12023?高密度、高性能、高可靠性機框?、 、 ONLY?最多支持 8塊 CMTS射頻板卡?160個上行通道、 40個下行通道?支持板卡冗余備份、雙電源?MC520?5下行、 20上行通道板塊?集成上變頻器?可支持歐美標兼容?、 、 ONLY62工程運維部Cisco前端簡介產(chǎn)品功能?uBR7246VXR?適用于高密度的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 、 、 ONLY?最多支持四個 CMTS射頻板卡?8個下行、 32個上行通道?支持雙電源?uBR7223?uBR7246的簡化版?、 、 ONLY?支持一個端口適配器?最多支持兩個 CMTS射頻板卡?4個下行、 16個上行通道?支持單電源63工程運維部Cisco前端簡介產(chǎn)品功能?MC16C/E/U?、 、 ONLY?支持美標 /歐標 /歐美標兼容?1個下行、 6個上行通道?MC16U集成上變頻器?MC28U?、 、 ONLY?支持歐美標兼容?集成上變頻器?2個下行、 8個上行通道?支持跳頻、頻譜分析等功能64工程運維部Cisco前端簡介uBR7246LED’s F接頭uBRMC11網(wǎng)絡(luò)處理引擎AC or DC電源正面背面65工程運維部Cisco前端簡介板槽SLOT 0 I/O控制器SLOT 2 適配器SLOT 1 適配器SLOT 3 射頻卡SLOT 4 射頻卡SLOT 5 射頻卡SLOT 6 射頻卡uBR7246端口SLOT 上行下行C 3,4,5,6 0 , 1 U0, 1, 2, 3, 4, 5例 : c3/0/U166主流 CMTS前端設(shè)備簡介MOTOROLA前端設(shè)備67 工程運維部工程運維部MOTOROLA前端簡介產(chǎn)品功能?BSR64000?高密度、高性能、高可靠性機框?、 、 ?具有無源的中央板， 16個 插槽，遵從 NEBS 的機架?支持 BGP OSPF RIP MPLS， IGMP， DVMRP， PIM?最多支持 13塊 CMTS射頻板卡 (1:4 / 2:8 / 1:7)?集成了邊緣路由器、聚合交換機和 CMTS?CMTS卡內(nèi)置上變頻器?后板 RF切換開關(guān)實現(xiàn) RF的 1： N冗余?全系統(tǒng)冗余設(shè)計，無單故障點68工程運維部MOTOROLA前端簡介產(chǎn)品功能?BSR2023?緊湊型高性能 CMTS?支持 4個邏輯通道（ TDMA、 ATDMA、SCDMA、 MTDMA），支持 modem混合使用。 C3??緊湊型高性能 CMTS?、 、 ?1 路下行 , 2, 4, 或 6路上行信道?集成上變頻器?支持 4個邏輯通道（ TDMA、 ATDMA、 SCDMA、 MTDMA），支持 modem混合使用。?上行頻譜分析?冗余備份設(shè)計，無單點故障72HFC雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第六節(jié)CMTS設(shè)備一般技術(shù)要求73 工程運維部工程運維部CMTS設(shè)備一般技術(shù)要求一、通過認證標準uDOCSIS DOCSIS DOCSIS EuroDOCSIS PacketCable二、射頻方面功能u內(nèi)置上變頻器，可通過軟件修改下行信息輸出的射頻參數(shù)u對歐美標兼容，可通過軟件切換制式。（即邏輯通道的概念， ）74工程運維部CMTS設(shè)備一般技術(shù)要求三、網(wǎng)絡(luò)方面功能uBundle功能。u射頻卡多 IP子接口功能。（主要是開展 Cable專線業(yè)務(wù)或分級業(yè)務(wù)）u路由協(xié)議支持。（根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際需要選擇）u支持 IEEE ，支持 VLAN劃分。u支持 syslog功能u支持多線程 TELNET訪問 CMTS76工程運維部CMTS設(shè)備一般技術(shù)要求五、安全功能u支持包過濾功能。u支持 TELNET