線纜�(diào)�解調(diào)�,英文名稱CableModem,它是近幾年隨著�(wǎng)絡應用的擴大而發(fā)展起來的,主要用于有線電視網(wǎng)進行�(shù)�(jù)傳輸。線��(diào)制解�(diào)�和模擬Modem工作原理類似,但要比它復雜得�。它的任務就是將�(shù)�(jù)信號進行�(diào)制后在有線網(wǎng)的某一頻率范圍�(nèi)傳輸,接收方再在同一頻率范圍�(nèi)對調(diào)制信號進行解調(diào)。實際上,線纜調(diào)制解�(diào)器集�(diào)�/解調(diào)��(diào)諧器、封�/解包設備、代理和以太�(wǎng)集線�于一��
線纜�(diào)制解�(diào)器(簡稱CM�,Cable是指有線電視�(wǎng)絡,Modem是調(diào)制解�(diào)�。平常用Modem通過電話線上互聯(lián)�(wǎng),�線纜�(diào)制解�(diào)�是在有線電視�(wǎng)絡上用來上互�(lián)�(wǎng)的設�,它是串接在用戶家的有線電視電纜插座和上�(wǎng)設備之間�,而通過有線電視�(wǎng)絡與之相連的另一端是在有線電視臺(稱為頭端:Head-End)。它把用戶要上傳的上行數(shù)�(jù)�5-65M的頻率以QPSK�16QAM的調(diào)制方式調(diào)制之后向上傳�,帶�2-3M左右,速率�300�10Mbps。它把從頭端�(fā)來的下行�(shù)�(jù),解�(diào)的方式是64QAM�256QAM,帶�6-8M,速率可達40Mbps�
線纜�(diào)制解�(diào)器從下行的模擬信號中劃出 6MHz � �,將信號�(zhuǎn)化為符合以太�(wǎng)�(xié)議的格式,與電腦� �(xiàn)通訊。用戶需要給電腦配置以太�(wǎng)卡和相應的網(wǎng)� �(qū)動程�� 同軸電纜中的 6MHz 頻帶用于提供�(shù)�(jù)通訊� 電視 和電腦可以同時使�,互不影�� 射頻信號在用戶和前端之間沿同軸電纜上行或� �� 上行和下行信號共� 6MHz 頻帶� 但是�(diào)制在不同 的載波頻率上,以避免相互干擾�
1 物理�
下行通道的頻率范圍為 88�860MHz,每個通道� 帶寬� 6MHz(NTSC 6 G-MHz,PAL 8MHz),采� 64QAM � 256QAM �(diào) � � � � � � � �(shù) �(jù) � � � � � 30?342Mbit/s � 42?884Mbit/s� 上行通道的頻率范� � 5�65MHz,每個通道的帶寬可� 200�400�800� 1600�3200kHz,采� QPSK � 16QAM �(diào)制方�,對� � �(shù) �(jù) � � � � � 320 � 5120Kbit/s � 640 � 10240Kbit/s� 上行通道的帶寬可根據(jù)所需的數(shù)�(jù)傳輸 速率設定� 在同樣的帶寬�(nèi)� QPSK �(diào)制的速率� 16QAM �(diào)制方式低,但其抗干擾性能�,適用于噪聲干擾� 大的上行通道,� 16QAM �(diào)制適用于信道�(zhì)量好且要 求高速傳輸數(shù)�(jù)的場合� CMTS 設備�� � 為了減小� 行通道的干�,一個下行通道一般對應多個不同頻� 的上行通道,CMTS 設備根據(jù)信道的噪聲狀況自動跳� 到干擾較小的通道,而用戶察覺不到該跳頻過程�
2 媒體通路控制� MAC(Media Access Control Layer)和邏輯鏈接控制層 LLC(Logical Link Layer)和邏輯鏈接控制層 Control Layer)
這兩個協(xié)議層�(guī)定了不同信號和用戶怎樣共享� 共帶�。由于目前還沒有�(tǒng)一的行�(yè)標準,故不同� Cable Modem 廠家采用不同的協(xié)�,較常見的協(xié)議有� 用于以太�(wǎng)的公� CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,載波復用通路/沖突� �)和先進的 ATM(Asynchronous Transfer Mode,異 步傳輸模�)�(xié)議� 這些�(xié)議都可以有效地使用上行� �,可以根�(jù)需要分配帶寬,保證通訊�(zhì)��
3 有線電視前端
在上行方向,Cable Modem 從電腦接收數(shù)�(jù)�� 把它們轉(zhuǎn)換成模擬信號,傳送給�(wǎng)絡前端設�。該� 備用于分離出�(shù)�(jù)信號,轉(zhuǎn)換為�(shù)�(jù)�,并傳送給 Internet 服務器。同時該設備還可以剝離出語音(� �)信號,并傳送給交換機�
Cable Modem 與以往� Modem 在原理上都是將數(shù) �(jù)進行�(diào)制后� Cable(電纜)的一個頻率范圍內(nèi)� �� 接收時進行解調(diào)� 其傳輸機理與普� Modem 相同� 不同之處在于它是通過有線電視的某個傳輸頻帶進行 �(diào)制解�(diào)�。而普� Modem 的傳輸介�(zhì)在用戶與交換 機之間是獨立�,即用戶獨享通訊介質(zhì)。Cable Modem 屬于共享介質(zhì)系統(tǒng),其它空閑頻段仍然可用于有線� 視信號的傳輸�
Cable Modem 徹底解決了由于聲音圖像的傳輸� 引起的阻塞, 其傳輸速率上行已達 10Mbit/s 以上� � 行傳輸速率更高。而傳�(tǒng)� Modem 雖然已經(jīng)開發(fā)出傳 輸速率� 56Kbit/s 的產(chǎn)�,但其理論傳輸極限為 64Kbit/s,再想提高已不大可能�
Cable Modem 也是組建城域�(wǎng)的關鍵設�,光� 同軸電纜混合�(wǎng)(HFC)主干線用光纖� 光結(jié)點小區(qū)�(nèi)� 樹枝型總線同軸電纜網(wǎng)連接用戶,其傳輸頻率可達 550/750MHz。在 HFC �(wǎng)中傳輸數(shù)�(jù)就需要使� Cable Modem�
我們可以看�,Cable Modem 是未來網(wǎng)絡發(fā)展的 必備之物,但是,目前尚無 Cable Modem 的國際標�� 各廠家產(chǎn)品的傳輸速率均不相同,因此,高速城域網(wǎng) 寬帶接入的組建還有待� Cable Modem 標準的出��
線纜�(diào)制解�(diào)器和前端設備的配置是分別進行�。線纜調(diào)制解�(diào)器有用于配置� Consol 接口,可通過 VT 終端� Win9x 的超級終端程序進行設置�
線纜�(diào)制解�(diào)器加電工作后,首先自動搜索前端的 下行頻率,找到下行頻率后,從下行�(shù)�(jù)中確定上� 通道,與前端設備 CMTS 建立連接,并交換信息,包� 上行電平�(shù)�、動�(tài)主機配置�(xié)�(DHCP)和小文件� 送協(xié)�(TFTP)服務器的 IP 地址等。線纜調(diào)制解�(diào)器具� 在線功能,即使用戶不使用,只要不切斷電源,就� 前端始終保持信息交換,用戶可隨時上線。線纜調(diào)制解�(diào)器具有記憶功�,在斷電后再次上電時,使用斷 電前存儲的數(shù)�(jù)與前端進行信息交換,可快速地完成 搜索過程�
從上述可看出,在實際使用中,線纜�(diào)制解�(diào)器一 般不需要人工配置和操作。如果進行了設置,例如� 變了上行電平�(shù)�,則會在信號交換過程中自動設� � CMTS 指定的合適數(shù)值上�
每一臺線纜調(diào)制解�(diào)器在使用�,都需在前端登記, � TFTP 服務器上形成一個配置文�� 一個配置文件對 應一� Cable Modem,其中含有設備的硬件地址,用 于識別不同的設備。線纜調(diào)制解�(diào)器的硬件地址標示� �(chǎn)品的外部,有 RF 和以太網(wǎng)兩個地址。TFTP 服務� 的配置文件需要地址。有些產(chǎn)品的地址需通過 Consol 接口�(lián)機后才能讀�。對于只標示一個地址的產(chǎn)�� 該地址為通用地址� 前端 CMTS 是管理控制線纜調(diào)制解�(diào)器的設備,其� 置可通過 Consol 接口或以太網(wǎng)接口完成。用UL快插端子連接�(shù)�(jù)線進行通信� 通過 Consol 接口的配置與線纜�(diào)制解�(diào)器配置類�,以行命令的� 式逐項進行,而通過以太�(wǎng)接口的配�,需使用廠家 提供的專用軟��
CMTS 的配置內(nèi)容主要有:下行頻�、下行調(diào)制方 �、下行電平等。下行頻率在指定的頻率范圍內(nèi)可以 任意設定,但為了不干擾其它頻道的信號,應參照� 線電視的頻道劃分表選定在�(guī)定的頻點�。調(diào)制方� 的選擇應考慮信道的傳輸質(zhì)�。此�,還必須設置 DHCP、TFTP 服務器的 IP 地址,CMTS � IP 地址��
上述設置完成后,如果中間的線路無故障,信� 電平的衰減符合要�,則啟動 DHCP、TFTP 服務�,就 可以在前端和線纜�(diào)制解�(diào)器間建立正常的通信通道�
一般地�,CMTS 的下行輸出電平為 110�121dB μV,接收的輸入電平� 44�86-dBμV;線纜調(diào)制解�(diào)器接收的電平范圍� 45�75dBμV;上行信號的電平� 68�118dBμV(QPSK)� 68�115dBμV(16QAM)。上� 行信號在�(jīng)� HFC �(wǎng)絡傳輸衰減后,電平數(shù)值應滿足 這些要求�
CMTS 設備中的上行通道接口和下行通道接口� 分開的, 使用時需�(jīng)過高低通濾波器混合為一路信�� 再送入同軸電纜。在實際使用�,也可用分支分配� 完成信號的混合, 但對 CMTS 設備�(nèi)部的上下行通道� 干擾較大�
� CMTS 和線纜調(diào)制解�(diào)器間的通道建立�,可使用 簡單�(wǎng)絡管理協(xié)�(SNMP)進行�(wǎng)絡管�。SNMP 是一� 通用的網(wǎng)絡管理程序,對于不同廠家� CMTS 和線纜調(diào)制解�(diào)器設�,需將廠家提供的管理信息�(MIB)文件� 入到 SNMP 中, 才能管理相應的設�� 也可使用行命� 的方式進行管理,但操作不直觀,容易出�(xiàn)錯誤�
維庫電子�,電子知識,一查百��
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