DOCSIS技術概覽20技術特點CMTS接入技術介紹1ppt課件

1、2021年9月 DOCSIS DOCSIS 技技 術術 概概 覽覽 DOCSIS DOCSIS 概述概述 DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0 特性與運用特性與運用 CMTSCMTS接入技術接入技術內容簡介：內容簡介：1DOCSIS 概述DOCSIS = Data-Over-Cable Service Interface SpecificationsDOCSIS Cable Modem 系統(tǒng)的主要作用是在前端和用戶端之間透明地傳輸IP包DOCSIS 系統(tǒng)包括:CMTS電纜調制解調器終端系統(tǒng)，位于前端電纜網(wǎng)絡CM-電纜調制解調器，位于用戶端CableNetwork HFCCustomerP

2、remisesEquipmentTransparent IP Traffic Through the SystemTransparent IP Traffic Through the SystemCable Modem(CM)CMTSNetwork SideInterfaceWide-AreaNetworkCable ModemTerminationSystem(CMTS)CM Customer PremisesEquipment InterfaceDOCSIS:DOCSIS:有線數(shù)據(jù)業(yè)務有線數(shù)據(jù)業(yè)務DOCSISDOCSIS的開展的開展: : 向更高的帶寬開展向更高的帶寬開展DOCSIS 1.

3、0/1.1:DOCSIS 1.0/1.1:為了有線運營商提供寬帶效力而提出為了有線運營商提供寬帶效力而提出DOCSIS 2.0:DOCSIS 2.0: 上行帶寬優(yōu)化上行帶寬優(yōu)化: ATDMA, SCDMA, : ATDMA, SCDMA, 邏輯信道邏輯信道Logical ChannelsLogical Channels 侵入噪聲消除侵入噪聲消除: : 添加上行帶寬添加上行帶寬DOCSIS 3.0:DOCSIS 3.0: 上下行多個信道進展捆綁發(fā)明更高帶寬上下行多個信道進展捆綁發(fā)明更高帶寬 IPv6 IPv6DOCSIS DOCSIS 的過去、現(xiàn)狀的過去、現(xiàn)狀 特征特征DOCSIS 1.1提供了

4、改善業(yè)務的靈敏性，平安性和效力質量 QoS 功能。 DOCSIS 2.0添加了應對對稱效力需求的上行可靠性和數(shù)據(jù)吞吐量。DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0提供了數(shù)據(jù)傳輸?shù)募訌姽δ?。提供了?shù)據(jù)傳輸?shù)募訌姽δ堋Ｆ渲凶钪档昧粢獾氖?，通道綁定，對其中最值得留意的是，通道綁定，對IPv6IPv6的支持，和對的支持，和對IPTVIPTV的支持的支持 。通道綁定為有線電視運營商提供了一個靈敏的方式，可為用戶提供通道綁定為有線電視運營商提供了一個靈敏的方式，可為用戶提供超越超越160 Mbps160 Mbps的下行速度，和超越的下行速度，和超越120 Mbps120 Mbps的上行速度。的上行速度。 D

5、OCSIS 1.0提供根本的寬帶互聯(lián)網(wǎng)銜接，并提供了用戶數(shù)據(jù)速率控制根本方法。 DOCSIS DOCSIS 的過去、現(xiàn)狀的過去、現(xiàn)狀 亮點亮點DOCSIS 1.1使有線電視運營商可以對各類效力的數(shù)據(jù)傳輸速率提供質量保證。DOCSIS 2.0使上行數(shù)據(jù)傳輸速率可以到達30 Mbps 。DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0大幅提升帶寬程度。將允許有線電視運營商提供的數(shù)據(jù)大幅提升帶寬程度。將允許有線電視運營商提供的數(shù)據(jù)傳輸速率提高到每秒百兆數(shù)量級，并有能夠實現(xiàn)每秒千兆數(shù)量級的傳輸速率提高到每秒百兆數(shù)量級，并有能夠實現(xiàn)每秒千兆數(shù)量級的數(shù)據(jù)通訊才干數(shù)據(jù)通訊才干 。 為有線電視運營商和有線電視用戶而言

6、， DOCSIS 1.0電纜調制解調器使電纜技術互操作性變?yōu)楝F(xiàn)實。規(guī)范化同時使得電纜調制解調器的價錢大幅下降，電纜調制解調器開場進入千家萬戶。DOCSIS DOCSIS 的過去、現(xiàn)狀的過去、現(xiàn)狀 效力啟用效力啟用DOCSIS 1.1為高質量的數(shù)字語音，互動游戲，和商業(yè)效力程度協(xié)議實施鋪平了道路。DOCSIS 2.0添加上行數(shù)據(jù)傳輸才干，以提供高速的對稱的數(shù)據(jù)效力。DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0將可以使有線電視運營商直接與將可以使有線電視運營商直接與VDSLVDSL和和FTTxFTTx效力產品效力產品的電信公司競爭。并且提供了一個平臺，使有線電視的視頻效力有的電信公司競爭。并且提供了一

7、個平臺，使有線電視的視頻效力有能夠完全能夠完全IPIP化，從而電視效力全面走向化，從而電視效力全面走向IPTVIPTV。 DOCSIS 1.0提供了在電纜調制解調器上實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的有線電視業(yè)務平臺。DOCSIS DOCSIS 的未來的未來新一代的規(guī)范新一代的規(guī)范DOCSIS 4.0DOCSIS 4.0已在討論中已在討論中下行或上行思索會用到更高速率的調制方式下行或上行思索會用到更高速率的調制方式 如如1024/256 QAM 1024/256 QAM 更先進的更先進的MacMac版本版本優(yōu)化的流媒體效力優(yōu)化的流媒體效力順應順應IPTVIPTV的規(guī)模運用，繼續(xù)改良的規(guī)模運用，繼續(xù)改良DO

8、CSISDOCSIS架構架構cablelabs/2DOCSIS 3.0 特性與運用DOCSISDOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification 基于電纜的數(shù)據(jù)業(yè)務接口規(guī)范2019: DOCSIS 1.0 2000: DOCSIS 1.1 2019: DOCSIS 2.02019: DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0首要目的首要目的更寬的信道，更高的共享信道容量更寬的信道，更高的共享信道容量(50 Mbps (50 Mbps 下行和下行和 26 Mbps 26 Mbps 上行上行) ) - -在下行中捆綁在下

9、行中捆綁N N個信道個信道(N=4)(N=4) - -在上行中捆綁在上行中捆綁M M 個信道個信道(M =4)(M =4)DOCSIS 1.x, 2.0 DOCSIS 1.x, 2.0 和和3.0 3.0 的的CMCM可以在公共的信道中共存可以在公共的信道中共存 - -兼容原有兼容原有DOCSIS 1.x DOCSIS 1.x ，2.0 CM2.0 CM，現(xiàn)有的，現(xiàn)有的CMCM能任務在能任務在DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0系統(tǒng)系統(tǒng)/ /信信道的恣意一個經過捆綁的信道道的恣意一個經過捆綁的信道 -DOCSIS 3.0 -DOCSIS 3.0 的的CMCM可以任務于現(xiàn)有可以任務于現(xiàn)有CM

10、TSCMTS系統(tǒng)中系統(tǒng)中DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0其它目的其它目的更平安更平安 - -在原有在原有BPI/BPI+BPI/BPI+上添加平安性上添加平安性更靈敏地支持各種商業(yè)方式更靈敏地支持各種商業(yè)方式 - -實現(xiàn)實現(xiàn)MulticastMulticast，包括對，包括對MulticastMulticast的的QoSQoS 更多地址空間更多地址空間 - -這個世界正在向著這個世界正在向著IPv6IPv6時代前進時代前進更強大的管理更強大的管理 - -擴建擴建MIBMIB庫，庫， CMCM診斷記錄、信號質量監(jiān)控、業(yè)務統(tǒng)計報告診斷記錄、信號質量監(jiān)控、業(yè)務統(tǒng)計報告詳細計算如下：模擬頻道帶

11、寬為8MHz，濾波器的滾降系數(shù)為: = 0.16那么符號速率是：Rs = BW/(1+) = 8M/(1+0.16) = 6.896Ms/s由于采用64QAM調制方式，M = 64那么比特率為：R = Rs(log2M) = 6.896M (log264) = 41.25Mb/sDVB-C只采用RS(204,188)：最大有效碼率為：41.25M 188/204= 38.01Mb/s那么8M帶寬下，采用64QAM調制方式最大有效碼率約為：38Mb/s數(shù)字有線電視傳輸系統(tǒng)的碼率受一個模擬電視頻道帶數(shù)字有線電視傳輸系統(tǒng)的碼率受一個模擬電視頻道帶寬的制約。寬的制約。8M8M8M8M8M頻道頻道1頻道

12、頻道2頻道頻道3頻道頻道4頻道頻道5F (MHz)0DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0 典型運用典型運用 提供直接可與提供直接可與FTTHFTTH競爭的帶寬程度競爭的帶寬程度DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0 典型運用典型運用 提供直接可與提供直接可與FTTHFTTH競爭的帶寬程度競爭的帶寬程度DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0 典型運用典型運用 提供直接可與提供直接可與FTTHFTTH競爭的帶寬程度競爭的帶寬程度為實現(xiàn)為實現(xiàn)DOCSIS3.0DOCSIS3.0新需求開發(fā)了一些新的規(guī)范新需求開發(fā)了一些新的規(guī)范-DOCSIS3.0 MAC 和上層協(xié)議接口規(guī)范(MULPI)

13、-DOCSIS3.0 物理層接口規(guī)范(PHY)-DOCSIS3.0 運營支持系統(tǒng)接口規(guī)范(OSSI)-DOCSIS3.0 平安規(guī)范(SEC)MULPI: 增補了以往的RFI 規(guī)范, 添加了新的功能概念如組播，下行信道捆綁，上行信道捆綁，新的MAC和IPv6PHY: 增補了以往的RFI 規(guī)范專注于RF問題在M-CMTS規(guī)范中結合了DRFI 規(guī)范OSSI: 增補了以往的OSSI 規(guī)范并添加了MIBSEC: 經過添加新的平安功能增補了以往的BPI+規(guī)范DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0特點特點信道捆綁信道捆綁Channel BondingChannel Bonding - -下行速率可以到達下

14、行速率可以到達200Mbps200Mbps以上，以上， - -上行速率可以到達上行速率可以到達120Mbps120Mbps以上。以上。兼容性兼容性 -3.0-3.0網(wǎng)絡同樣可以向下兼容運用網(wǎng)絡同樣可以向下兼容運用2.0,1.1,1.02.0,1.1,1.0的的Cable Modem Cable Modem ， -3.0-3.0的的Cable ModemCable Modem也可以在非也可以在非3.03.0的網(wǎng)絡環(huán)境中運用。的網(wǎng)絡環(huán)境中運用。上下行頻率物理范圍有所擴展上下行頻率物理范圍有所擴展 - -下行頻率從下行頻率從750M750M可擴展到可擴展到1GHz1GHz， - -上行頻率范圍從上行

15、頻率范圍從5-65 MHz5-65 MHz可擴展為可擴展為5-85 MHz. 5-85 MHz. 。DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0特點特點支持支持IPv6IPv6 -CM -CM可選擇的支持方式和雙棧管理方式可選擇的支持方式和雙棧管理方式加強的加強的IPIP組播組播 - -一切綁定通道都可以傳輸組播信息源域間組播、組播的一切綁定通道都可以傳輸組播信息源域間組播、組播的QoSQoS和授權和授權平安性平安性 - - 添加添加EaeEae提早加密技術提早加密技術, ,使注冊過程更有平安保證使注冊過程更有平安保證管理擴展管理擴展 - IPDR - IPDR Internet Protocol

16、 Detail RecordInternet Protocol Detail Record，可按業(yè)務運用對用戶做到精細，可按業(yè)務運用對用戶做到精細計費。計費。 - - 擴展的擴展的MIBMIB庫較前一版規(guī)范擴展了超越庫較前一版規(guī)范擴展了超越50%50%的的MIBMIB，更利于用戶對，更利于用戶對設備的管理和控制。設備的管理和控制。 - -更完備的信號質量的監(jiān)測和遠程診斷。可促進客戶效力和維修。更完備的信號質量的監(jiān)測和遠程診斷?？纱龠M客戶效力和維修。3CMTS接入技術信信號號源源系系統(tǒng)統(tǒng)前前端端系系統(tǒng)統(tǒng)干干線線系系統(tǒng)統(tǒng)多 路 混 合 器多 路 混 合 器電視解調器衛(wèi)星接納機電視解調器調頻接納機頻

17、道處置器適配、解碼器調頻接納機光接納機放像機電視調制器電視調制器電視調制器電視調制器電視調制器電視調制器電視調制器調頻調制器光發(fā)射機光發(fā)射機光發(fā)射機分分配配系系統(tǒng)統(tǒng)衛(wèi)星接納機電視調制器多 路 混 合 器SDH光接納機數(shù)字有線電視系統(tǒng)運用數(shù)字有線電視系統(tǒng)運用寬帶接入寬帶接入CMTS-CM完好的完好的 DOCSIS DOCSIS 運用系統(tǒng)運用系統(tǒng)IP Commander IP Commander Admin ConsoleAdmin Console內容效力器內容效力器網(wǎng)元管理網(wǎng)元管理 效力器效力器計費系統(tǒng)計費系統(tǒng)Ethernet Ethernet 交換機交換機 Directory DirectoryIP Commander IP Commander DHCP/TFTP/TOD DHCP/TFTP/TOD ServerServerInternetInternet計費系統(tǒng)計費系統(tǒng)ConsoleConsoleCasa CMTSHFCCMHFCCM一個高效率的 DOC