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2022年5月3日 星期二

Motorola(摩托羅拉)SURFboard SB6121 Cable Modem DOCSIS 標準(三)

Motorola(摩托羅拉)SURFboard SB6121 Cable Modem DOCSIS 標準(三):

目前 Cable Modem 產品有歐、美兩大標準體系,DOCSIS(Data-Over-Cable Service Interface Specifications)是北美標準,DVB/DAVIC (Digital Video Broadcasting / Digital Audio Visual Council)是歐洲標準。DOCSIS(有線電纜資料服務介面規範)是一個由有線電纜標準組織 CableLabs 制定的國際標準。DOCSIS 定義了在有線電纜上提供資料服務所需的通信和運營支撐的介面。它的制訂使得在現有的有線電視系統上進行高速資料通信成為可能。它被許多有線電視運營商採用在現有光纖混合同軸電纜(HFC)的基礎設施上提供網際網路接入。

DOCSIS有線電纜資料服務介面規範結構
DOCSIS 是一個工業標準, 全稱(Data Over Cable Service Interface Specificaion / 有線電纜資料服務介面規範),翻譯成由電纜系統來傳送數據的工業標準。DOCSIS 標準規範了 Cable Modem 數據傳輸的方式,CM 上網的每一個步驟,每一個必須用到的設備以及信號怎麼來傳送,CM 的控制協議,數據是如何分解的,CM 怎麼跟 CMTS 來溝通,CM 的安全如何來保障,同時將網絡通過同軸電纜的傳送與其它在同軸電纜上傳送的服務達成共存,而不互相干擾,CM 並不對普通的電視頻道頻率範圍造成影響,因為每一個傳輸頻道上的頻段是被合理的劃分的。 基本上,DOCSIS 是 90 年代後期開發的電信標準。 它現在被全球有線互聯網提供商使用。 DOCSIS 1.0 由 CableLabs 和其他各種貢獻公司於 1997 年開發。多年來,它一直在升級。 該規範的更新版本分別於 1999、2001、2006、2013 和 2016 年發布。2017 年 10 月,CableLabs 發布了最新的 DOCSIS 4.0 技術。

DOCSIS 有線電纜資料服務介面規範版本
版本歷史:
DOCSIS 1.0:DOCSIS 標準最早的版本為 1.0,於 1997年公布。
DOCSIS 1.1:接下來在 1999年4月修訂為版本 1.1 ,增加了Service Flow 和 QoS(Quality of Service)的特性。後來由於對如 VOIP 等上下行流量對等的服務要求日益增多。
DOCSIS 2.0:2001年12月份,DOCSIS 2.0 推出,在某種程度上增加了上行速率。
DOCSIS 3.0:2006年8月發佈的 3.0 版本極大地增加了上、下行速率並且引入了對 IPv6 的支援。
DOCSIS 3.1:在 2013年10月,DOCSIS 3.1 公佈,大大增強了上、下行速率,可以支援下行 10 Gbit/s以及上行 1–2 Gbit/s,並且重新構建了頻道規範。
DOCSIS 4.0:最新的 DOCSIS 4.0(原名 DOCSIS 3.1 Full Duplex)發佈於 2017年10月,引入了上下行對等速率,最高可以支援 10 Gbit/s。所有這些 DOCSIS 的版本均保持了終端(Cable Modem)和 Cable Model 頭端裝置(Cable Model Termination System)之間的交叉後向相容。

Cable Modem 的技術實現一般是從 87MHz~860MHz 電視頻道中分離出一條 6MHz 的信道用於下行傳送數據。通常下行數據採用64QAM(正交調幅)調製方式或 256QAM 調製方式。上行數據一般通過 5MHz~65MHz 之間的一段頻譜進行傳送,為了有效抑制上行噪音積累,一般選用QPSK調製(QPSK 比 64QAM 更適合噪音環境,但速率較低)。CMTS(Cable Modem 的前端設備)與 CM(Cable Modem)的通信過程為:CMTS 從外界網路接收的數據幀封裝在 MPEG-TS 幀中,通過下行數據調製(頻帶調製)後與有線電視模擬信號混合輸出 RF 信號到 HFC 網路,CMTS 同時接收上行接收機輸出的信號,並將數據信號轉換成乙太網幀給數據轉換模組。用戶端的 Cable Modem的基本功能就是將用戶計算機輸出的上行數位訊號調製成 5~65MHz 射頻信號進入HFC網的上行通道,同時,CM 還將下行的 RF 信號解調為數位訊號送給用戶計算機。Cable Modem 的前端設備 CMTS 採用 10Base-T,100Base-T 等接口通過交換型 HUB 與外界設備相聯,通過路由器與 Internet 連線,或者可以直接聯到本地伺服器,享受本地業務。CM(Cable Modem)是用戶端設備,放在用戶的家中,通過 10Base-T 接口,與用戶計算機相聯。

2022年 5月 3日(Tue)天氣報告
氣溫:48.0°F / 9.0°C @ 07:00
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降雨機會:56%
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天氣:多雲

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