DOCSIS技术概览-2.0 3.0技术特点

珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 技 术 概 览 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 概述 DOCSIS 3.0 特性与应用 CMTS接入技术 内容简介： 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 1 DOCSIS 概述 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS = Data-Over-Cable Service Interface Specifications DOCSIS Cable Modem 系统的主要作用是在前端和用户端之间透明地传输 IP包 DOCSIS 系统包括 : CMTS电缆调制解调器终端系统，位于前端 电缆网络 CM-电缆调制解调器，位于用户端 Cable Network HFC Customer Premises Equipment Transparent IP Traffic Through the System Cable Modem (CM) CMTS Network Side Interface Wide-Area Network Cable Modem Termination System (CMTS) CM Customer Premises Equipment Interface DOCSIS:有线数据业务 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS的发展 : 向更高的带宽发展 DOCSIS 1.0/1.1: 为了有线运营商提供宽带服务而提出 DOCSIS 2.0: 上行带宽优化 : ATDMA, SCDMA, 逻辑信道 Logical Channels 侵入噪声消除 : 增加上行带宽 DOCSIS 3.0: 上下行多个信道进行捆绑创造更高带宽 IPv6 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 的过去、现状 特征 DOCSIS 1.1提供了改善业务的灵活性，安全性和服务质量（ QoS ）功能。 DOCSIS 2.0增加了应对对称服务需要的上行可靠性和数据吞吐量。 DOCSIS 3.0提供了数据传输的增强功能。 其中最值得注意的是，通道绑定，对 IPv6的支持，和对 IPTV的支持 。通道绑定为有线电视运营商提供了一个灵活的方式，可为用户提供超过 160 Mbps的下行速度，和超过 120 Mbps的上行速度。 DOCSIS 1.0提供基本的宽带互联网连接，并提供了用户数据速率控制基本方法。 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 的过去、现状 亮点 DOCSIS 1.1使有线电视运营商可以对各类服务的数据传输速率提供品质保证。 DOCSIS 2.0使上行数据传输速率可以达到 30 Mbps 。 DOCSIS 3.0大幅提升带宽水平。将允许有线电视运营商提供的数据传输速率提高到每秒百兆数量级，并有可能实现每秒千兆数量级的数据通信能力 。 为有线电视运营商和有线电视用户而言， DOCSIS 1.0电缆调制解调器使电缆技术互操作性变为现实。标准化同时使得电缆调制解调器的价格大幅下降，电缆调制解调器开始进入千家万户。 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 的过去、现状 服务启用 DOCSIS 1.1为高质量的数字语音，互动游戏，和商业服务水平协议实施铺平了道路。 DOCSIS 2.0增加上行数据传输能力，以提供高速的对称的数据服务。 DOCSIS 3.0将能够使有线电视运营商直接与 VDSL和 FTTx服务产品的电信公司竞争。并且提供了一个平台，使有线电视的视频服务有可能完全 IP化，从而电视服务全面走向 IPTV。 DOCSIS 1.0提供了在电缆调制解调器上实现高速数据传输业务的有线电视业务平台。 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 的未来 新一代的标准 DOCSIS 4.0已在讨论中 下行或上行考虑会用到更高速率的调制方式 如 1024/256 QAM 更先进的 Mac版本 优化的流媒体服务 适应 IPTV的规模应用，继续改进 DOCSIS架构 / 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 2 DOCSIS 3.0 特性与应用 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification 基于电缆的数据业务接口规范 1999: DOCSIS 1.0 2000: DOCSIS 1.1 2002: DOCSIS 2.0 2008: DOCSIS 3.0 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 3.0首要目标 更宽的信道，更高的共享信道容量 (50 Mbps 下行和 26 Mbps 上行 ) -在下行中捆绑 N个信道 (N=4) -在上行中捆绑 M 个信道 (M =4) DOCSIS 1.x, 2.0 和 3.0 的 CM可以在公共的信道中共存 -兼容原有 DOCSIS 1.x ， 2.0 CM， 现 有 的 CM能工作在 DOCSIS 3.0系统 /信道的任意一个经过捆绑的信道 -DOCSIS 3.0 的 CM可以工作于现 有 CMTS系统中 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 3.0其它目标 更安全 -在原有 BPI/BPI+上增加安全性 更灵活地支持各种商业模式 -实现 Multicast，包括对 Multicast的 QoS 更多地址空间 -这个世界正在向着 IPv6时代前进 更强大的管理 -扩建 MIB库， CM诊断记录、信号质量监控、业务统计报告 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 具体计算如下： 模拟频道带宽为 8MHz，滤波器的滚降系数为 : = 0.16 则符号速率是： Rs = BW/(1+) = 8M/(1+0.16) = 6.896Ms/s 由于采用 64QAM调制方式， M = 64 则比特率为： R = Rs(log2M) = 6.896M (log264) = 41.25Mb/s DVB-C只采用 RS(204,188)： 最大有效码率为： 41.25M （ 188/204） = 38.01Mb/s 则 8M带宽下，采用 64QAM调制方式最大有效码率约为： 38Mb/s 数字有线电视传输系统的码率受一个模拟电视频道带宽的制约 。 8M 8M 8M 8M 8M 频道 1 频道 2 频道 3 频道 4 频道 5 F (MHz) 0 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 3.0 典型应用 提供直接可与 FTTH竞争的带宽水平 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 3.0 典型应用 提供直接可与 FTTH竞争的带宽水平 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 3.0 典型应用 提供直接可与 FTTH竞争的带宽水平 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 为实现 DOCSIS3.0新需求开发了一些新的规范 -DOCSIS3.0 MAC 和上层协议接口规范 (MULPI) -DOCSIS3.0 物理层接口规范 (PHY) -DOCSIS3.0 运营支持系统接口规范 (OSSI) -DOCSIS3.0 安全规范 (SEC) MULPI: 增补了以往的 RFI 规范 , 添加了新的功能概念如组播，下行信道捆绑，上行信道捆绑，新的 MAC和 IPv6 PHY: 增补了以往的 RFI 规范 专注于 RF问题 在 M-CMTS规范中结合了 DRFI 规范 OSSI: 增补了以往的 OSSI 规范并增加了 MIB SEC: 通过增加新的安全功能增补了以往的 BPI+规范 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 3.0特点 信道捆绑（ Channel Bonding） -下行速率可以达到 200Mbps以上， -上行速率可以达到 120Mbps以上。 兼容性 -3.0网络同样可以向下兼容使用 2.0,1.1,1.0的 Cable Modem ， -3.0的 Cable Modem也可以在非 3.0的网络环境中使用。 上下行频率物理范围有所扩展 -下行频率从 750M可扩展到 1GHz， -上行频率范围从 5-65 MHz可扩展为 5-85 MHz. 。 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 DOCSIS 3.0特点 支持 IPv6 -CM可选择的支持模式和双栈管理模式 增强的 IP组播 -所有绑定通道都可以传输组播信息（源域间组播、组播的 QoS和授权） 安全性 - 增加 Eae提前加密技术 ,使注册过程更有安全保障 管理扩展 - IPDR （ Internet Protocol Detail Record），可按业务使用对用户做到精细计费。 - 扩展的 MIB库（较前一版标准扩充了超过 50%的 MIB），更利于用户对设备的管理和控制。 -更完备的信号质量的监测和远程诊断。可促进客户服务和维修。 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 3 CMTS接入技术 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 信号源系统 前端系统 干线系统 多 路 混 合 器 多 路 混 合 器 电视 解调器 卫星 接收机 电视 解调器 调频 接收机 频道 处理器 适配 、解码器 调频 接收机 光 接收机 放像机 电视 调制器 电视 调制器 电视 调制器 电视 调制器 电视 调制器 电视 调制器 电视 调制器 调频 调制器 光发射机 光发射机 光发射机 分配系统 卫星 接收机 电视 调制器 多 路 混 合 器 SDH 光接收机 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 数字有线电视系统应用 宽带接入 （ CMTS-CM） 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS 美国卡萨系统公司 引领全球多媒体技术新时代 完整的 DOCSIS 应用系统 IP Commander Admin Console 内容服务器 网元管理 服务器 计费系统 Ethernet 交换机 Directory IP Commander DHCP/TFTP/TOD Server Internet 计费系统 Console Casa CMTS HFC CM HFC CM 一个高效率的 DOCSIS 应用系统需要与其他系统的集成和配合才能实现 良好的 HFC双向网络 DHCP/TFTP/TOD 服务器 用户管理系统 计费系统 设备管理系统 等等 珠海凯博电子有限公司 CASA SYSTEMS