📜  有线电视数据传输

📅  最后修改于: 2021-08-27 07:34:28             🧑  作者: Mango

在这个时代,有线电视公司与电话公司竞争,希望获得高速数据传输的住宅客户。为了提供高速数据传输,使用了有线电视网络。要了解此技术,需要考虑以下几点:

带宽:  

正如我们还在HFC系统中研究的那样,它使用光纤模式,但是在这种情况下,同轴电缆仍用于到用户房屋的光纤节点。同轴电缆的带宽范围是5到750 MHz。为了提供互联网访问,有线电视公司将该带宽划分为三个频段,即视频频段,下游频段和上游频段,如下图所示:

有线电视对同轴电缆带的划分

下行视频频带:下行视频频带的频率为较高频带,即大约54至550 MHz。每个电视频道占用6MHz,因此,它可以容纳80多个频道。

下行数据带:其频率范围是550至750 MHz。像下游视频频段一样,它也分为6 MHz通道。下游数据使用64-QAM调制技术进行调制。

数据速率:由于64-QAM中有6位。在这6位中,一位用于检查转发错误,而每个波特保留其余5位数据。有一个标准为每个波特指定1hz。因此,通过计算,我们可以说下行数据可以30Mbps的速度接收。但是,通过10 Base-T电缆连接到计算机的电缆调制解调器将数据速率限制为仅10Mbps。

上行数据频带:它与下行数据频带完全相反,因为它具有较低频带的频率,即大约5到42 MHz。但从划分的角度来看,它与下行数据带相同,因为它也将频带划分为6MHz。由于较低的频率范围,因此更容易产生噪声和干扰。因此,将QPSK方法用于调制技术。

数据速率:由于使用QPSK调制技术,因此使用2位/波特。该标准为每个波特指定1 Hz。因此,上游数据可以12 Mbps的速度发送。

分享分享

上行和下行频段均由用户共享。

上行共享:上行数据的带宽仅为37 MHz,因此上行方向上只有6 MHz通道可用。分时方法用于在订户上共享6个频道。

下行共享:下行频段有33个6MHz的信道,用户数约为33。这里采用组播解决方案在用户组之间共享每个信道。

CM和CMTS

对于使用电缆网络的数据传输,使用了两个关键设备,即电缆调制解调器和电缆调制解调器传输系统。

CM(电缆调制解调器):它安装在用户房屋上。它类似于ADSL。

CMTS(电缆调制解调器传输系统):它由电缆公司安装在配电中心内。它从Internet接收数据并将其传递给组合器,然后由组合器将其发送给订户,反之亦然。

数据传输方案:DOCSIS

数据传输使用的最普遍的方法是由多媒体电缆网络系统设计的,称为电缆数据系统接口规范(DOCSIS)。它指定了从CMTS到CM传输数据所需的所有协议。

上游通信:以下是DOCSIS为上游通信定义的协议的非常简化的版本。以下是CM遵循的步骤:

  1. CM检查CMTS定期发送的特定数据包。数据包本身要求任何新的CM在特定的上游信道上宣告。
  2. CMTS通过定义其上游和下游向CM发送一个数据包。
  3. CM启动称为测距的过程,该过程确定CM与CMTS之间的距离,以实现CM与CMTS之间的同步。
  4. CM将数据包发送到ISP,以访问Internet地址。
  5. 为了建立安全参数,CM和CMTS在它们之间交换数据包。
  6. 然后,CM将其唯一标识符发送给CMTS。
  7. 在分配的上游通道中,上游通信开始。

下游通信:下游通道中的通信要简单得多。只有一个发送方,并且CMTS使用分配的下行信道使用接收方CM的地址发送数据包。

有线电视的优点:

  • 有线电视的服务稳定。
  • 这是相当便宜的。

有线电视的缺点:

  • 由于只有一个提供商,因此它会产生垄断。
  • 当我们的电视电缆连接到互联网时,它将导致较少的隐私。