docsis标准(陈柏年)

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1、DOCSIS标准介绍陈柏年2004年5月《广电宽带城域网技术》系列讲座1DOCSIS-基本框架Wide-AreaNetworkCableNetworkTransparentIPTrafficThroughtheSystemCableModem(CM)CMTSNetworkSideInterfaceCableModemTerminationSystemCMTSCMCustomerPremisesEquipmentInterfaceCustomerPremisesEquipmentPrimaryfocusofDOCSIS1.0RFSpecificationDOCSIS1.1增

2、加了QoS广域网WAN用户侧设备CPECMTS最早的RFDOCSIS1.0规范CMCMTS网络侧接口CMTS-NSICM用户侧设备接口CMCI通过系统透明传送IP分组2关键名词CMTS--线缆调制解调器（CableModem）头端系统CM--线缆调制解调器CableModemDOCSIS--电缆数据业务接口规范（DataOverCableServiceInterfaceSpecification），是在Cable上传输数据的接口协议Cablelab--美国有线电视实验室，代表MCNS,开发并管理DOCSIS标准MCNS--多媒体Cable网络系统,主要包括北美有线电视运营

3、商及一些设备供应商3多媒体有线网络系统MCNS（MultimediaCableNetworkSystem）MCNS参与者：Comcast,COX,TCI,TimeWarner,MediaOne,RogersCablesystemsandCableLabsMCNS的成员代表了80%左右北美的有线用户建立委员会以制定在双向HFC网上进行数据通信的性能标准有线电视数据业务接口规范DOCSIS（DataOverCableServiceInterfaceSpecification）目的：使各经销商间产品的互操作性得以实现标准的制定可以使CableModem在普通电器商店就可买到，从

4、而扩大市场规模，同时也使网络运营商有更多的选择4DOCSIS系统参考结构模型CMTS基线加密系统(BPI)前端光节点电缆调制解调器终端系统上行RF信号接口电缆调制解调器终端系统下行RF信号接口Internet骨干网本地服务设备LAN网络终端解调混合器光发安全和接入控制器CPE数字电视信号上行信号电缆网络远程服务设备操作支持服务器HFC网络平台CM下行=>54MHz上行=<42MHzCableModem到CPE接口(CMCI)电缆调制解调器射频端接口操作支持接口系统(OSSI)CM终端系统网络侧接口（CMTS-NSI）调制分路器光收5CMTSCMHFC网络中数据在设备中的流

5、向6交互式有线电视传输系统交互式有线电视传输系统的双向数据业务，其实就是在CMTS与CM之间的数据通信业务。系统的主要功能：在前端与用户端之间透明地传输因特网协议（IP）信息包。CMTS和CM是作为IP协议和逻辑链路控制（LLC）处理的主机来运行的。协议堆栈三层结构：从下到上，构成网络的物理层、数据链路层和网络层。在网络传输接口两层上结构：仅有物理层和数据链路层。7有线电视传输数据的参考结构8DOCSIS三类接口CMTS—NSI接口：前端的CMTS与数据网络边界（NetworkSideInterface-NSI）之间的接口。DOCS—OSSI接口：前端CMTS与操作支持系

6、统间的接口。射频接口：（1）CMTS与HFC网络间的上下行射频接口；（2）HFC与CM间的射频接口；（3）安全及接入控制系统接口。作用：通过对三类接口概念的描述，即与外部边界的接口和内部各系统间的RF接口及网络管理系统接口的描述，奠定了在CMTS与各CM之间的交互式数据通信系统的规范。9协议模型说明CMTS和CM是作为IP协议和逻辑链路控制（LLC）处理的主机来运行的。协议堆栈从下到上，构成网络的物理层、数据链路层、网络层。在网络传输接口上，仅有物理层和数据链路层。10（3）MAC帧格式MAC帧：指的是数据链路层的两个或多个实体间数据交换的单元。MAC帧即是MAC子层CM

7、TS与CM之间数据传送的基本单元，因而必须对MAC帧的格式作统一规定。（l）一般MAC帧格式。（2）MAC标头格式。（3）基于分组的MAC帧。（4）MAC专用标头。11一般MAC帧格式上、下行采用相同的帧格式由物理层开销或下行的MPEGPSI标头、MAC标头和PDU数据三部分组成。PMD开销包括前同步信号、上行的同步模式。MAC信息标头：描述跟在后面的PDU数据的格式以及PDU是否存在，因而它唯一地说明了MAC帧的内容。PDU（PacketDataUnit）数据：装载分组数据单元。12MAC的管理功能（1）初始化、预备及开播管