《CableModem接入》PPT课件.ppt

第三章CableModem接入技术,3.1CableModem的技术特点3.2CableModem系统结构3.3CableModem的应用,3.1CableModem的技术特点3.1.1CableModem与ADSLModem的比较一、Internet接入应用比较（1）CableModem的典型Internet接入,（2）ADSLModem的典型Internet接入,二、接入性能比较（1）通道带宽CableModem总体上说，其下行通路一般提供30Mbit/s以内带宽，可以由5002000个用户共享此带宽。ADSLModem无法共享带宽。,（2）吞吐量当大量用户同时进行传输，使吞吐量剧增时，CableModem的业务将受损。ADSLModem带宽限制视频电话业务的传输,（3）经济性CableModem，连接到每个用户只需一个ModemADSLModem，则需两个Modem。,（4）业务性能CableModem能够通过合理的流量工程来处理恒定比特率（CBR）、可变比特率（VBR）、可用比特率（ABR）业务。ADSLModem对ABR没有限制。,（5）可靠性CableModem的应用是一个树形网络。当某处电缆、放大器故障发生将中断用户的使用ADSLModem采用星型网络。减少业务受损范围。,（6）安全性信号进入到CableModem中，可能会产生线路误用、窃听和业务盗窃现象。因而需要保护线缆，增强加密和认证功能。点对点的ADSLModem中则不存在此现象。,3.1.2HFC网络对CableModem的要求一、上行下行线缆频谱上行：利用QPSK调制技术调制数据并将发送数据放入542MHz频带的一个6MHZ频道内。下行：CableModem须在450750MHz的频率范围内对其接收器进行调谐以接受数字数据信号。,二、数字线缆网络HFC网络在网络的光纤和同轴部分以模拟格式传输视频信号，只要调制后的信号符合电缆系统传输的带宽和功率限制要求，并将模拟放大器变为数字中继器，目前的电缆网络就可以不加修改的传送数字信号，在6MHz频带内与模拟电视信号共存。,三、抑制噪声（1）上行噪声侵入噪声：它是外部窄带射频信号进入或泄漏到电缆分配系统中的结果，是不希望产生的窄带噪声。交流声调制：50Hz交流电源经过供电设备耦合到信号的包络中，产生的幅度调制。,冲击噪声：主要是由50Hz的高压线和其他电器及大量静电放电引起的，例如闪电雷击、交流电机启动等，松动的连接器也会产生冲击噪声。突发噪声：突发噪声和冲击噪声相似，只是持续时间更长。,微反射：发生在传输介质的不连续处，导致部分信号能量被反射。共路失真：是由电缆设施中的无源器件和受腐蚀连接器的非线性造成的。热噪声：是由75终端阻抗的随机热噪声（电缆和其他网络设备内的电子运动）产生的。,（2）下行噪声光缆噪声：由于光纤内信号的调制频率很高引起的群迟延，以及高斯白噪声迭加到电源中，都将影响数字信号。设备的频率响应噪声：包括倾斜和波纹两种频率响应噪声。,调幅调频交流声调制（AM/FM）：调幅调频交流声调制是因交流电通过供电设备耦合到信号包络或因频偏而产生的幅度/频率调制。热噪声和互调：热噪声以高斯白噪声作为它的模型，但其功率由相对于设备输出的功率来确定。,突发噪声：当所有下行通路信号的合成信号超过了激光器的信号容限时，就会发生激光限幅，进而产生突发噪声。信道冲浪：主要来源靠近接收器，其频率响应会有大而缓慢变化的波纹出现和消失。,3.1.3影响CableModem运作的因素1放大器的双向问题混合同轴光纤（HFC）系统必须使用双向工作的放大器，因而不管是上行方向还是下行方向，有效信号将被滤波后放大。2频率灵活性具有频率灵活性的CableModem是指它可以调谐到任意一个上行或下行频率。,3.2CableModem系统结构,HFC数据通信系统：,一、CableModem及其内部构成电缆调制解调器（CableModem）是一种可以通过有线电视网络进行高速数据接入的装置。（1）从传输方式角度可分为双向对称式传输和非对称式传输。（2）从数据传输方向分为单向传输和双向传输。（3）从网络通信角度来看，Modem可分为同步（共享）和异步（交换）两种方式。,（4）从接入的角度可分为个人CableModem和宽带CableModem（多用户）。宽带Modem可以具有网桥的功能，可以将一个计算机局域网接入。（5）从接口角度可分为外置式、内置式和交互式机顶盒。,二、CableModem的工作配置在系统的前端放置CableModem前端设备（CMTS）CableModem置于用户端。CMTS和CableModem间能够进行数据包双向传输，HFC网络上的数据通信协议确保数据包的传输。,（1）配置方法和配置内容CableModem和前端设备的配置是分别进行的。CableModem一般不需要人工配置和操作，它有用于配置的Consol接口，可通过VT终端或Win9x的超级终端程序进行设置。前端设备（CMTS）的配置内容主要有下行频率、下行调制方式及下行电平等。,（2）通道管理上述设置完成后，如果中间的线路无故障，信号电平的衰减符合要求，则启动DHCP和TFTP服务器，就可以在CMTS和CableModem间建立正常的通信通道。（3）多台CMTS设备组成的网络结构当用户数较多或传输的数据量较大时，必须考虑使用多个下行通道，可将多台CMTS设备连成网络。,3.4CableModem的应用,3.4.1系统的基本构成,1、骨干网子网骨干网子网用于接入WWW服务器、E-mail服务器、FTP服务器及通过路由器与Internet相连。2、管理网子网管理网子网用于对网关、主控器及路由器等进行控制，对网络进行管理，如对CableModem进行授权，对网络状态进行监控、配置文件备份等。,3、HFC子网HFC子网是整个系统的关键，用于实现CableModem与主控器间的通信,3.4.2用户接入方式方式一（用于用户群）：,方式二（用于个人用户）：优点：无需改造用户接入网