二、有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸

二、有線電視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸一、Cable網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖RF前端信號(hào)輸入：105dBuVCISCOCMTSGELANCoreSwitchCiscoNetwrokRegistrarUS0（DHCP/TFTP/TOD)上行回傳接收機(jī)模塊下行發(fā)射機(jī)模塊12dBuV衰減30MHZ0dBmv（60dBuv）663MHZ63dBmv（123dBuv）CableModemHFC26dBuV衰減408分配器outoutinoutout測(cè)試口電平值：5±1dbmv(ALM)3±1dbmv(LM)光發(fā)射機(jī)輸入電平：33～35dBmV(ALM)31~34dBm(LM)接收機(jī)輸出測(cè)試電平：27dbmv~39dbmv573-585MHZ45～63dBmV（105～123dBuV）20.2~58.6Mhz，1.6MHz，CNR≥23－10～＋25dBm接收（50～85dBuV）－5～＋8dBmV為宜接收機(jī)調(diào)試輸出電平：35dbmv/41dbmv/51dbmv下行接收電平：CNR≥35

－15～15dBmV上行發(fā)射電平：8～58dBmV（QPSK）8～55dBmv（16QAM）

損耗6dB二、DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議OSIDOCSISDataOverCableHigherLayersTransporHigherLayersNetworkDataLinkPhysicalApplicationsTCPorUDPIPDOCSISControlMessagesIEEE802.2DOCSISMACUpStreamTDMA(mini-slots)DownStreamTDM(MPEG)5-65MHz(64-QAMorQPSK)

8MHzITU-TJ.83AnnexA

6MHzITU-TJ.83AnnexBDigitalRFModulationHFC三、DOCSIS的物理層TDMACarrierFreqRangeMHzChannelWidthMHzBaudRateMSpsRawBiteRateMbpsPayloadRateMbpsQAM-2568b/Sym54-86065.360542.88～37.554-86086.95257.2～51QAM-646b/Sym54-86065.05694130.34～2654-86086.95240.44～36QAM-164b/Sym5-421.61.285.12～4.65-423.22.5610.24～9QPSK2b/Sym5-421.61.282.56～2.35-423.22.565.12～4.6四、DOCSIS的MAC層功能DOCSIS幀封裝格式初始化上線站（CM）維護(hù)注冊(cè)和請(qǐng)求服務(wù)QoS及安全選項(xiàng)跳頻和上行信道調(diào)整MAC_PARM(1byte)LEN(SID)(2bytes)EHDR(0-240bytes)HCS(2bytes)FCTYPE(2bits)FCPARM(5bits)EHDR=1EHDR_ON(1bit)FC(1byte)1100000XSYNCMessage1100001XMACMessage11000100RequestMessageETHERNETFRAME/MACMESSAGESA(6bytes)Len(2bytes)DSAP(1byte)Control(1byte)DA(6bytes)SSAP(1byte)Version(1byte)Type(1byte)Rsvd(1byte)SA(6bytes)Type/Len(2bytes)Data(0-1500bytes)DA(6bytes)CRC(4bytes)EthernetFrameMACManagementFrameMACMessage(variableno.bytes)FrameControl0000000XEthernetFrameCRC(4bytes)Mini-slots(1byte)SID(2bytes)HCS(2bytes)HexC4(1byte)RequestMessage(HeaderOnly)DOCSIS幀頭DOCSIS凈荷DOCSIS幀封裝MAC管理消息類型類型消息說明1SYNCTimingSynchronization時(shí)鐘同步2345678910111213UCDUpstreamChannelDescriptor上行信道描述MAPUpstreamBandwidthAllocation上行帶寬分配RNG-REQRangingRequest測(cè)距請(qǐng)求RNG-RSPRangingResponse測(cè)距響應(yīng)REG-REQRegistrationRequest注冊(cè)請(qǐng)求REG-RSPRegistrationResponse注冊(cè)響應(yīng)UCC-REQUpstreamChannelChangeRequest上行信道改變請(qǐng)求UCC-RSPUpstreamChannelChangeResponse上行信道改變響應(yīng)TRI-TCDTelephonyChannelDescriptor電話信道描述TRI-TSITelephonySystemInformation電話系統(tǒng)信息BPKM-REQBaselinePrivacyKeyManagementRequest基本安全密鑰管理請(qǐng)求BPKM-RSPBaselinePrivacyKeyManagementResponse基本安全密鑰管理響應(yīng)cablemodem的狀態(tài)類型狀態(tài)意義Offlinecablemodem已經(jīng)離線offlinetime表示cablemodem處于離線狀態(tài)的時(shí)間，格式同其它命令（showcablemodem

，month,day,time,year)init(r1)開始測(cè)距。CMTS接收到了來自CM的初始化測(cè)距消息RNG-REQinit(r2)測(cè)距中。CMTS回應(yīng)了CM的初始化測(cè)距消息，并且開始調(diào)整CM的RFpower,timingoffset,frequency調(diào)整參數(shù)init(rc)測(cè)距完成。CMTS已經(jīng)與CM協(xié)商完成了RFpower,timingoffset和頻率調(diào)整（含在CMTS的測(cè)距確認(rèn)消息RNG-RSP中）。init(d)接收到了第一個(gè)來自CM的IP廣播包（DHCPDiscovery）。CMTS已經(jīng)接收到了DHCP請(qǐng)求init(i)接收到了DHCP應(yīng)答消息(DHCPRequest)，已經(jīng)為該用戶分配的IP地址。但CM沒有應(yīng)答該IP分組init(o)CM根據(jù)DHCP指定開始下載(TFTP)配置文件。如果CM停留在這個(gè)狀態(tài)，下載操作失敗，啟用可選的文件傳輸init(t)CM根據(jù)DHCP指定，開始獲得(TOD)信息。交換狀態(tài)（exchange）開始。OnlineCM已經(jīng)上線，可以進(jìn)行通信Online(d)CM的以太口通過開通（provisioning）文件被管理關(guān)閉。注冊(cè)成功，但禁止訪問網(wǎng)絡(luò)。Online(pt)CM注冊(cè)成功，BPI功能啟用了，并且已經(jīng)分配了trafficencryptionkey(TEK)Online(pk)CM注冊(cè)成功，BPI功能啟用了，并且已經(jīng)分配了keyencryptionkey(KEK)reject(m)(DOCSIS)在TFTP配置文件中共享的安全機(jī)制，與時(shí)間戳不匹配。Reject(c)DOCSISTFTP配置文件包含COS參數(shù)，這些參數(shù)不被CMTS接受。CM可能使用老的配置文件，或者，CN該CM由于安全違例被禁用。Reject(pk)KEKmodemkeyassignment被拒絕Reject(pt)TEKmodemkeyassignment被拒絕CM上線過程調(diào)諧測(cè)距連接配置注冊(cè)通信維持CMTS發(fā)送SYNC同步消息，CM捕獲到SYNCCMTS發(fā)送UCD上行信道描述消息，CM獲取上行頻點(diǎn)CM使用SID=0發(fā)送RNG-REQ測(cè)距請(qǐng)求，并調(diào)整功率CMTS回應(yīng)RNG-ACK消息，并為CM分配SIDCMTS回應(yīng)MAP消息，為CM分配特定時(shí)隙CM和CMTS測(cè)距完成，進(jìn)入DHCP階段dhcpdiscovery、dhcpoffer、dhcprequest、dhcpackCM和通過DHCP獲得TFTP選項(xiàng)參數(shù)，并開始從TFTP服務(wù)器下載配置文件tftprequest/tftpreply幾類故障過程Init(r1)/Init(r2)：線路物理指標(biāo)Init(rc)：dhcpdiscover消息沒收到init(io)：沒有收到dhcprequest消息Init(i)：沒有收到tftprequest消息CMTS維護(hù)中問題CMTS頭端分散