DOCSIS标准(陈柏年).ppt

DOCSIS标准介绍 陈 柏 年 2004年5月 DOCSIS-基本框架 关键名词 CMTS --线缆调制解调器（ Cable Modem ）头端系统 CM --线缆调制解调器Cable Modem DOCSIS --电缆数据业务接口规范（ Data Over Cable Service Interface Specification ） ，是在Cable上传输数据的接口协议 Cable lab --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商及一些设备供应商 多媒体有线网络系统MCNS （ Multimedia Cable Network System ） MCNS 参与者 ： Comcast, COX, TCI, Time Warner, MediaOne, Rogers Cable systems and Cable Labs MCNS 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（ Data Over Cable Service Interface Specification） 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Cable Modem在普通电器商店就可买到，从而扩大市场规模，同时也使网络运营商有更多的选择 DOCSIS系统参考结构模型 HFC网络中数据在设备中的流向 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。 有线电视传输数据的参考结构 DOCSIS三类接口 CMTS—NSI接口：前端的CMTS与数据网络边界（Network Side Interface-NSI）之间的接口。 DOCS—OSSI接口：前端CMTS与操作支持系统间的接口。 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。 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。 （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CMTS 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。 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MPEG PSI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（Packet Data Unit）数据：装载分组数据单元。 MAC的管理功能 （1）初始化、预备及开播管理 ：这是每一个CM（NIU／STB）都必须在开机后完成的程序。该程序是在INA（交互网络转接器）与NIU（网络接口单元）之间周期性进行的（只要NIU／STB开机即可），没有信息主体的运行，仅作连接前的准备。 （2）连接管理：这是在完成初始化、预订和开播程序后，在INA与NIU之间建立连接的管理程序。 （3）链路管理：任务是对上行资源的连续监视和优化。即包括功率和定时管理，固定速率的分配管理，信道误差的管理。 DOCSIS 协议层 与OSI 协议层的比较 DOCSIS系统的协议模型 DOCSIS网络接口 电缆调制解调器局端系统 (CMTS) MCNS（多媒体网络系统）在前端的硬件设备 网络接口: 10BaseT, 100BaseT, ATM, HSSI，双 1000BaseSX 或 1000BaseLX，单70Km 1000BaseLX 电缆调制解调器(CM) MCNS在用户端的硬件设备 与PC的接口: 以太网 10