Cable Modem是一种通过有线电视网络进行数据高速接入的设备。Cable Modem在两个不同的方向上发送和接收数据，它把上、下行的数字信号用不同的调制方式调制在双向有线电视网的某一个6MHZ/8MHZ带宽的电视频道上。Cable Modem把上行的数字信号转换成模拟射频信号，通过有线电视网传送。接收下行的信号时，Cable Modem把他转换为用户计算机能够识别的数字信号，然后发送给用户计算机。

Cable Modem的传输速率根据调制方式而有所不同，传输距离可以达到100公里以上。系统前端的Cable Modem局端系统(CMTS)能和所有的Cable Modem进行通讯，Cable Modem只能和CMTS进行通讯，如果两个Cable Modem间需要进行通讯，那么必须由CMTS进行转发。

Cable Modem的标准

目前，Cable Modem存在多种不同的标准，其中最主要的一个是由MCNS起草的、已被ITU批准的J.112标准。此外还有DVB/DAVIC EuroModem 、CDLP及IEEE802.14等，IEEE802.14正在制订中。特别是随着Cable Lab的基于MCNS标准的DOCSIS/Euro DOCSIS方案的制定，确定了Cable Modem设备的互操作性，使得Cable Modem规范化和标准化，不同厂商之间的产品可以通用，这样兼容性和互换性就得到了保障，从而有效地降低了成本。现在厂商主要执行的标准是MCNSDOCSIS1.0/1.1。

MCNSDOCSIS标准的主要特征包括更高效的传输速率，频分-时分复用，优化的MAC协议，更高效的上下行调制协议。

MCNSDOCSIS1.0/1.1标准上行采用QPSK、QAM16调制方式，抗干扰性能好，还可以把上行信号更进一步细分xkHZ频带，把上行信号动态转入干净、无噪声的频带，通过现在的HFC网络技术和上行模块设置能够满足抗干扰性的要求。下行主要采用64QAM、256QAM调制方式。 Euro DOCSIS 在DOCSIS1.0/1.1规范基础上提供了适合欧洲的物理层标准。它对于频谱划分、频道带宽、信道参数的规定兼容欧洲标准。它使用的信道带宽是8M，而基于DOCSIS1.0/1.1的Cable Modem使用的信道带宽是6M。 MCNSDOCSIS定义了三种接口：(1)CMTS--NSI接口，是CMTS和数据网络边界(NSI)之间的接口。(2)DOCS-OSSI接口，是CMTS与操作支持系统(OSSI)之间的接口。(3)RF接口。包含CMTS与HFC网络间的上下行射频接口，HFC网络与Cable Modem间的射频接口和安全及接入控制系统接口。

HFC网络数据通信协议

用户数据在HFC网络中进行传输就需要有相应的数据通信协议来保证数据的准确、安全快速传输。HFC网络数据通信协议由网络层、数据链路层、物理层以及各子层协议组成。

网络层采用IP协议。数据链路层由逻辑连接控制层(LLC)、链路安全子层和介质访问子层(MAC)三个子层构成。MAC 和逻辑连接控制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。MAC层控制用户信道的分配和竞争，可以支持不同等级的业务。

MAC层的功能是：时间同步;初始测距，维持测距;注册;时隙请求，时隙分配;上行通道实时改变(多点对一点时分复用);安全加密管理和QOS支持。物理层由传输汇聚子层(Trans Conv)和物理介质相关子层(PMD)组成，传输汇聚子层只存在于HFC网下行信道中。物理介质相关子层(PMD)上下行信道特征所有不同，下行信道PMD子层特征是： 64/256QAM及级联的RS和Trellis前向纠错解码。上行信道PMD子层特征为：QPSK或16QAM调制，TDMA(时分复用)技术及可编程的RS块。

Cable Modem的传输模式

Cable Modem有两种传输模式，根据不同的业务、范围、规模和用户选取不同的模式。

对称式传输

在有线电视网里把5~45MHZ(可以扩展为5~65MHZ)作为上行频带，回传可以使用3~6个标准6M/8MHZ频道带宽。50~550MHZ用于传输模拟电视信号，550~750MHZ作为话音、数据和其它交互式数字业务的下行通道，750MHA以上可以用于将来的网络拓展服务。对称式传输是指上/下行信号各占用一个普通频道6M/8M带宽，上下行信号采用不同的调制方法，但用相同传输速率传输的传输模式。通过有线电视网开展IP电话、进行会议电视业务或满足用户特定需求时使用对称式传输技术，开通一个上行通道和一个下行频道。上行的信号经双向滤波器检出，输入给变频器，变频器解出上行信号的中频后调制到下行的频道上，这样就构成了一个逻辑环路，从而实现了有线电视网对称式双向交互的物理链路。

非对称式传输

因为绝大部分时候用户的上行请求的数据量远远小于下行数据量，同时又由于上行频带资源相对下行频道资源而言非常贫乏。所以使用非对称传输技术既能满足绝大部分上行请求，而同时解决了上行通道带宽相对不足的问题。非对称传输技术采用新的调制方法并与频分复用(FDMA)、时分复用(TDMA)等技术配合，大大提高了数据的下行速率，并尽可能地满足大量用户的上行请求，增加了系统的容量。非对称式传输的前端设备比对称式传输的前端设备复杂，它不仅有对称式中的数字交换设备，还必须有一个线缆路由器，通过线缆路由器能够满足网络交换的需要。非对称式传输就比对称式传输的应用范围广，使用非对称式传输可以开展高速数据传送、视频广播、交互式娱乐等服务，能够最大限度地利用可分离频谱，按用户的需求提供相应的带宽。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。