1、2009年9月 DOCSIS DOCSIS 技技 术术 概概 览览 DOCSIS DOCSIS 概述概述 DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0 特性与应用特性与应用 CMTSCMTS接入技术接入技术内容简介：内容简介：1DOCSIS 概述DOCSIS=Data-Over-Cable Service Interface SpecificationsDOCSIS 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CableNetwork HFCCustomerPre
2、misesEquipmentTransparent IP Traffic Through the SystemTransparent IP Traffic Through the SystemCable Modem(CM)CMTSNetwork SideInterfaceWide-AreaNetworkCable ModemTerminationSystem(CMTS)CM Customer PremisesEquipment InterfaceDOCSIS:DOCSIS:有线数据业务有线数据业务DOCSISDOCSIS的发展的发展:向更高的带宽发展向更高的带宽发展DOCSIS 1.0/1.1
3、:DOCSIS 1.0/1.1:为了有线运营商提供宽带服务而提出DOCSIS 2.0: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:DOCSIS 3.0:上下行多个信道进行捆绑创造更高带宽 IPv6DOCSIS DOCSIS 的过去、现状的过去、现状 特征特征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 3.0DOCSIS 3.0提供了数据传输的增强功能。提供了数据传输的增强功能。
4、其中最值得注意的是，通道绑定，对其中最值得注意的是，通道绑定，对IPv6IPv6的支持，和对的支持，和对IPTVIPTV的的支持支持 。通道绑定为有线电视运营商提供了一个灵活的方式，可。通道绑定为有线电视运营商提供了一个灵活的方式，可为用户提供超过为用户提供超过160 Mbps160 Mbps的下行速度，和超过的下行速度，和超过120 Mbps120 Mbps的上行速的上行速度。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。DOCSIS DOCSIS 的过去、现状的过去、现状 亮点亮点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
5、保证。DOCSIS 2.0使上行数据传输速率可以达到30 Mbps。DOCSIS 3.0DOCSIS 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。DOCSIS DOCSIS 的过去、现状的过去、现状 服务启用服务启用DOCS
6、IS 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 3.0DOCSIS 3.0将能够使有线电视运营商直接与将能够使有线电视运营商直接与VDSLVDSL和和FTTxFTTx服务产品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可能完全IPIP化，从而电视服务全面走向化，从而电视服务全面走向IPTVIPTV。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。DOCSIS D
7、OCSIS 的未来的未来新一代的标准新一代的标准DOCSIS 4.0DOCSIS 4.0已在讨论中已在讨论中下行或上行考虑会用到更高速率的调制方式下行或上行考虑会用到更高速率的调制方式 如如1024/256 QAM 1024/256 QAM 更先进的更先进的MacMac版本版本优化的流媒体服务优化的流媒体服务适应适应IPTVIPTV的规模应用，继续改进的规模应用，继续改进DOCSISDOCSIS架构架构cablelabs/2DOCSIS 3.0 特性与应用DOCSISDOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification 基于电缆的数据业务
8、接口规范2019:DOCSIS 1.0 2000:DOCSIS 1.1 2019:DOCSIS 2.02019:DOCSIS 3.02019:DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0首要目标首要目标更宽的信道，更高的共享信道容量更宽的信道，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)-在下行中捆绑N个信道(N=4)-在上行中捆绑M 个信道(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DOCSIS 1
9、.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DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0其它目标其它目标更安全更安全 -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=B
10、W/(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/sDVB-C只采用RS(204,188)：最大有效码率为：41.25M（188/204）=38.01Mb/s则则8M带宽下，采用带宽下，采用64QAM调制方式最大有效码率约为：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宽的制约。8M8M8M8M8M频道频道1频道频道2频道频道3频道频道4频道频道5F(MHz)0DOCSIS 3.
11、0 DOCSIS 3.0 典型应用典型应用 提供直接可与提供直接可与FTTHFTTH竞争的带宽水平竞争的带宽水平DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0 典型应用典型应用 提供直接可与提供直接可与FTTHFTTH竞争的带宽水平竞争的带宽水平DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.0 典型应用典型应用 提供直接可与提供直接可与FTTHFTTH竞争的带宽水平竞争的带宽水平为实现为实现DOCSIS3.0DOCSIS3.0新需求开发了一些新的规范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
12、营支持系统接口规范(OSSI)-DOCSIS3.0 安全规范(SEC)MULPIMULPI: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IPv6PHYPHY: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OSSIOSSI:增补了以往的OSSI 规范并增加了MIBSECSEC:通过增加新的安全功能增补了以往的BPI+规范DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0特点特点信道捆绑（信道捆绑（Channel BondingChannel Bonding）-下行速率可以达到200Mbps以上，-上行速率可以达到120Mbps
13、以上。兼容性兼容性 -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.。DOCSIS 3.0DOCSIS 3.0特点特点支持支持IPv6IPv6 -CM可选择的支持模式和双栈管理模式增强的增强的IPIP组播组播 -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管理扩
14、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。3CMTS接入技术信信号号源源系系统统前前端端系系统统干干线线系系统统多 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分配配系系统统卫星接收机电视调制器多 路
15、混 合 器SDH光接收机数字有线电视系统应用数字有线电视系统应用宽带接入宽带接入（CMTS-CM）完整的完整的 DOCSIS DOCSIS 应用系统应用系统IP Commander IP Commander Admin ConsoleAdmin Console内容服务器内容服务器网元管理网元管理 服务器服务器计费系统计费系统Ethernet Ethernet 交换机交换机 Directory DirectoryIP Commander IP Commander DHCP/TFTP/TOD DHCP/TFTP/TOD ServerServerInternetInternet计费系统计费系统Con
16、soleConsoleCasa CMTSHFCCMHFCCM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5-65MHzUpstreamdata750-860MhzDownstreamdata87-550MhzAnalog TV550-750Digital TV5-65MHzUpstreamdata87/750-860MhzDownstreamdata50-750MhzTV programsTVTVCable ModemCable Modem谢谢关注谢谢关注 CASA SYSTEMS CASA SYSTEMS！
