[转帖]有线电视调制解调器是如何工作的

　今天，有线电视运营商们都在部署有线电视调制解调器（cable modem）技术，让用户们能在传输电视信号的同一线路上，以比标准的V.90电话调制解调器技术快100倍的速度接入因特网，而且，没有拨号连接的等待。 <br>
1996年，几家有线电视运营商委托开发了&quot;在有线电视上传送数据服务接口规范&quot; （DOCSIS）其目标是为设备建立单一的技术规范，DOCSIS覆盖了向最终用户传递数据服务的全部运营，包括服务的提供、安全、数据接口和射频接口（RFI）。射频接口是实现有线电视设备互用性的关键。 <br>
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　　DOCSIS RFI 的架构由三大块组成：安装在有线电视运营商的头端即主设备中的 cable modem端接系统（CMTS），光缆同轴电缆混合的（HFC）网络有线基础设施和安装在用户房屋内的cable modem。 <br>
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　　为了使有线电视运营商开展双向的数据服务，他们首先必须把单向的有线基础设施升级到双向。有线电视运营商也须把光缆从头端（主设备）接到光缆分配节点。依据配置，这些节点可以把信号分配给500到2000个家庭。 <br>
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　　Cable modem用来把端接在有线电视运营商主设备上的高速数据通道接到HFC基础设施上。这种数据连接是路由器上一个符合IEEE802.3标准的10兆或100兆位/秒以太网端口。而此路由器可以通过高速（T-1或者更快）的广域网接口接到因特网上。 <br>
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　　Cable modem把以太网包转换成射频信号，该信号被映射到一个未用的6MHz电视信道隙由HFC节点广播到所有家庭，该信号被本地局域网段上任何一个cable modem接收。 <br>
它可以在下行流电缆频谱（即从91MHz 到857MHz）的任何频率上传输。 <br>
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　　Cable modem的下行流的吞吐量，依据从主设备到用户设备的HFC信道的质量，可以是27兆位/秒或40兆位/秒。 <br>
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　　有线电视运营商设备上的cable modem在以5MHz至42MHz频段的不同上行流频率组合上接收所有下行流cable modem的信号。此信道的吞吐量依据上行流信道的质量而变化。吞吐量可在160千位/秒至10兆位/秒之间变化。SOCSIS架构提供了一个下行流信道发送信号给所有cable modem ，它可以在几个不同的、互不重叠的频率上广播返回信号。 <br>
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　　Cable modem把下行流射频转换成包，确定包的目的是否指向一个特定的cable modem 和送到一台计算机，还是该modem 客户端的局域网。 <br>
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　　目前，这种网络连接规定为10/100/兆位/秒的以太网，但另外的接口，如通用串行总线（USB）和PCI总线正在考虑用于低成本的应用。 <br>
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　　除了最初的DOCSIS规范（即通常称DOCSIS 1 .0），升级版本正在开发之中。新版本将增加诸如服务质量（QoS）特性，这将容许在有线电视的基础设施上部署网络电话