电缆数据传输业务接口规范DOCSIS 射频接口规范 SP-RFIv1.1-I106-001215PDF电子书下载

第一章 范围和目的 1

1.1 范围 1

1.2 特殊要求 1

1.3 背景 2

1.3.1 业务目标 2

1.3.2 参考结构 2

1.3.3 接口的分类 2

1.3.4 关于兼容性的说明 4

第二章 功能假定 5

2.1 宽带接入网 5

2.2 对设备的假定 5

2.2.1 频率规划 5

2.2.2 与其它业务的兼容性 5

2.2.3 对其它用户的故障隔离影响 6

2.2.4 电缆系统的终端商务 6

2.3 对射频通道的假定 6

2.3.1 下行传输 6

2.3.2 上行传输 7

2.4 传输水平 7

2.5 频谱倒置 7

第三章 通信协议 8

3.1 协议栈 8

3.1.1 CM和CMTS作为主机 8

3.1.2 通过CM和CMTS转发数据 9

3.2 MAC转发器 11

3.2.1 数据链路层转发规则 12

3.3 网络层 12

3.3.1 IGMP管理要求 12

3.4 网络层以上 14

3.5 数据链路层 14

3.5.1 LLC子层 14

3.5.2 链路安全层 14

3.5.3 MAC子层 14

3.6 物理层 15

3.6.1 下行转输会聚子层 15

3.6.2 PMD子层 15

第四章 物理媒体层规范 16

4.1 范围 16

4.2 上行 16

4.2.1 概述 16

4.2.2 调制格式 17

4.2.3 前向纠错(FEC)编码 19

4.2.4 扰码器 20

4.2.5 前同步码 20

4.2.6 传输预均器 21

4.2.7 突发的特征 21

4.2.8 突发定的规定 24

4.2.9 对传输功率的要求 25

4.2.10 保真度要求 25

4.2.11 帧结构 28

4.2.12 信号处理要求 30

4.2.13 上行解调器输入功率特性 31

4.2.14 CM上行输出的电特性 31

4.3 下行 31

4.3.1 下行协议 31

4.3.2 可变交织以支持低的等待时间 31

4.3.3 下行频率规划 32

4.3.4 CMTS的输出电特性 32

4.3.5 下行输入到CM的电特性 33

4.3.6 CM的误码率性能 33

4.3.7 CMTS的时戳抖动 34

第五章 传输汇聚子层 36

5.1 简介 36

5.2 MPEG数据名格式 36

5.3 传输DOCSIS数据的MPEG标头 37

5.4 用于DOCSIS电缆数据传输的MPEG净负荷 37

5.5 与MAC子层的交互作用 38

5.6 与物理层的相互作用 39

5.7 MPEG标头的同步与恢复 39

第六章 媒体接入控制层规范 40

6.1 引言 40

6.1.1 概述 40

6.1.2 定义 40

6.1.3 未来使用 41

6.2 MAC帧格式 41

6.2.1 一般MAC帧格式 41

6.2.2 基于分组的MAC帧 45

6.2.3 ATM信元MAC帧 46

6.2.4 保留的PDU MAC帧 46

6.2.5 MAC专用标志 46

6.2.6 扩展MAC标头 51

6.2.7 分段MAC帧 55

6.2.8 错误处理 56

6.3 MAC管理报文 57

6.3.1 MAC管理报文标头 57

6.3.2 时间同步(SYNC) 59

6.3.3 上行通道描述符(MAP) 60

6.3.4 测距请求(RNG-REQ) 63

6.3.5 测距响应(RNG-RSP) 65

6.3.6 注册请求(RNG-REQ) 66

6.3.7 注册请求(REG-REQ) 69

6.3.8 注册响应(REG-RSP) 71

6.3.9 注册应答(REG-ACK) 74

6.3.10 上行通道改变请求(UCC-REQ) 75

6.3.11 上行通道改变响应(UCC-RSP) 76

6.3.12 动态业务增加——请求（DSA-REQ） 77

6.3.13 动态业务增加——请求（DSA-RSP） 78

6.3.14 动态业务增加——请求（DSA-ACK） 80

6.3.15 动态业务增加——请求（DSA-REQ） 81

6.3.16 动态业务增加——请求（DSA-RSP） 82

6.3.17 动态业务增加——请求（DSA-ACK） 84

6.3.18 动态业务增加——请求（DSA-REQ） 85

6.3.19 动态业务增加——请求（DSA-RSP） 86

6.3.20 动态业务增加——请求（DSA-REQ） 86

6.3.21 动态业务增加——请求（DSA-RSP） 92

6.3.22 动态业务增加——请求（DSA-ACK） 93

6.3.23 设备种类鉴别请求（DCI—REQ） 94

6.3.24 设备种类鉴别响应（DCI—RSP） 95

6.3.25 禁止上行发送器（UP-DIS）的MAC管理报文 95

第七章 媒体接入控制（MAC）协议实现 97

7.1 上行带宽分配 97

7.1.1 分配MAP MAC 管理信息 97

7.1.2 信息单元（IE） 98

7.1.3 请求 99

7.1.4 信息单元特征用法总结 100

7.1.5 MAP传输和定时 100

7.1.6 协议举例 101

7.2 对多个通道的支持 102

7.3 定时与同步 102

7.3.1 全局定时基准 103

7.3.2 CM通道获取 103

7.3.3 测距 103

7.3.4 定时单元和相互关系 104

7.4 上行传输和竞争解决 104

7.4.1 竞争解决概述 105

7.4.2 传输机会 105

7.4.3 CM带宽应用 106

7.5 数据链路加密支持 106

7.5.1 MAC信息 106

7.5.2 帧 107

第八章 业务质量保证及分段 108

8.1 工作原理 108

8.1.1 基本概念 109

8.1.2 对象模型 112

8.1.3 业务类 113

8.1.4 授权 114

8.1.5 业务流类型 115

8.1.6 业务流和分类器 116

8.1.7 一般操作 118

8.2 上行业务流的调度业务 121

8.2.1 主动授权业务 121

8.2.2 实时查询业务 122

8.2.3 带活动性检测的非授权业务 123

8.2.4 非实时查询业务 124

8.2.5 最大努力业务 124

8.2.6 其它业务 124

8.2.7 上行业务调度的参数可用性 124

8.2.8 CM的传输特性 125

8.3 分段 125

8.3.1 CM对分段的支持 125

8.3.2 CMTS对分段的支持 127

8.4 净负荷头的抑制 131

8.4.1 概述 131

8.4.2 应用举例 132

8.4.3 操作 132

8.4.4 信令 134

8.4.5 净负荷标头抑制举例 135

第九章 CM与CMTS的交互作用 137

9.1 CMTS初始化 137

9.2 CM初始化 137

9.2.1 扫描和同步下行 138

9.2.2 获取上行参数 139

9.2.3 上行参数的获取和扫描期间的报文流 140

9.2.4 测距和自动调整 141

9.2.5 设备类型标识 143

9.2.6 建立IP连接 143

9.2.7 建立日期时间 144

9.2.8 传输操作参数 144

9.2.9 注册 145

9.2.10 基线保密初始化 148

9.2.11 CM初始化期间的业务ID 149

9.2.12 多通道支持 149

9.3 标准操作 149

9.3.1 周期性信号电平调节 149

9.3.2 改变上行突发参数 151

9.3.3 改变上行通道 151

9.4 动态业务 152

9.4.1 动态业务状态跃迁 154

9.4.2 动态业务添加 159

9.4.3 动态服务改变 165

9.4.4 动态业务删除 172

9.4.5 动态改变下行和/或上行通道 176

9.5 错误检测和恢复 184

9.5.1 防止未授权发送 184

第十章 未来电缆调制解调器的新性能 185

10.1 Cable Modem操作软件下载 185

附录A 知名地址 186

A.1 MAC地址 186

A.2 MAC业务标识符 186

A.2.1 全部CM和非CM业务标识符 186

A.2.2 知名“组播”业务标识符 186

A.2.3 优先级请求业务标识符 187

A.3 MPEG数据包标识符 187

附录B 参数和常量 188

附录C 公用射频接口编码 191

C.1 配置与MAC层报文编码 191

C.1.1 配置文件和注册设置 191

C.1.2 专用配置文件设置 197

C.1.3 注册请求/响应专用编码 200

C.1.4 动态业务报文专用编码 203

C.2 与服务质量（Qos）相关的编码 204

C.2.1 信息包分类编辑 204

C.2.2 业务流编码 211

C.3 其它接口编码 227

C.3.1 电话设置选项 227

C.3.2 基线加密配置设定值选项 227

C.4 确认代码 227

C.4.1 动态信道变化的确认代码 230

C.4.2 对主要错误的确认代码 230

附录D CM配置接口规范 232

D.1 CM的IP寻址 232

D.1.1 CM使用的DHCP字段 232

D.2 CM的配置 233

D.2.1 CM的二进制配置文件格式 233

D.2.2 配置文件设定值 234

D.2.3 配置文件的创建 235

D.3 配置检验 236

D.3.1 CMTSMIC的计算 236

附录E MAC业务定义 238

E.1 MAC业务概述 238

E.1.1 MAC业务参数 239

E.2 MAC数据业务接口 239

E.2.1 MAC_DATA.request 239

E.2.2 MAC_DATA.indicate 241

E.2.3 MAC_GRANT_SYNCHRONIZE.indicate 241

E.2.4 MAC_CMTS_MASTER_CLOCK_SYNCHRONIZE.indicate 241

E.3 MAC控制业务接口 241

E.3.1 MAC_REGISTRATION_RESPONSE.indicate 242

E.3.2 MAC_CREATE_SERVICE_FLOW.request 242

E.3.3 MAC_CREATE_SERVICE_FLOW.response 242

E.3.4 MAC_CREATE_SERVICE_FLOW.indicate 242

E.3.5 MAC_DELETE_SERVICE_FLOW.request 243

E.3.6 MAC_DELETE_SERVICE_FLOW.response 243

E.3.7 MAC_DELETE_SERVICE_FLOW.indicate 243

E.3.8 MAC_CHANGE_SERVICE_FLOW.request 243

E.3.9 MAC_ CHANGE _SERVICE_FLOW.response 243

E.3.10 MAC_ CHANGE _SERVICE_FLOW.indicate 244

E.4 MAC业务用法概要 244

E.4.1 从上层业务到MAC数据业务PDU的传输 244

E.4.2 接收从MAC数据业务到上层业务的PDU 244

E.4.3 MAC控制和MAC数据业务的取样顺序 244

附录F 前同步序列实例 246

F.1 引言 246

F.2 前同步码序列举例 246

附录G DOCSIS 1.0版本/1.1版本的互操作性 247

G.1 引言 247

G.2 一般的互操作性 247

G.2.1 预置 247

G.2.2 注册 247

G.2.3 动态业务的建立 248

G.2.4 分段 248

G.2.5 组播 248

G.2.6 上行频道的改变 249

G.3 混合设备 249

G.4 互操作性与性能 250

附录H 多个上行通道 251

H.1 每个电缆只有单个下行和单个上行 251

H.2 每个电缆段多个下行和多个上行 253

H.2.1 拓扑结构 253

H.2.2 正常工作 254

H.2.3 初始维护 254

H.2.4 动态通道切换 254

附录I 电缆数据传输生成树协议 256

I.1 背景 256

I.2 公共生成树 256

I.3 公共生成树详细情况介绍 257

I.4 生成树参数和缺省值 258

附录J 错误代码和错误报文 259

附录K DOCSIS发送和竞争解决 266

K.1 简介 266

附录L IGMP举例 271

附录M 主动授权业务 273

M.1 主动的授权业务(UGS) 273

M.1.1 介绍 273

M.1.2 配置参数 273

M.1.3 操作 273

M.1.4 抖动 273

M.1.5 同步发布 274

M.2 带活动检测的主动授权业务(UGS-AD) 274

M.2.1 介绍 274

M.2.2 MAC层配置参数 275

M.2.3 操作 275

M.2.4 举例 276

M.2.5 会话开始授权突发 276

M.2.6 接纳考虑 277

附录N 欧洲规范的不同规定 278

N.1 范围和目的 278

N.2 功能假定 278

N.2.1 宽带接入网 278

N.2.2 装置设定 278

N.2.3 射频信道设定 279

N.2.4 传输电平 281

N.2.5 频率转换 281

N.3 通信协议 281

N.4 物理媒质相关层(PMD)规范 281

N.4.1 范围 281

N.4.2 上行 281

N.4.3 下行 297

N.5 下行传输汇聚子层 300

N.5.1 概述 300

N.5.2 MEPG数据包格式 300

N.5.3 在电缆上传送数据欧洲DOCSIS的MPEG头 301

N.5.4 在电缆上传送数据欧洲DOCSIS的MPEG净负荷 301

N.5.5 与MAC子层交互 301

N.5.6 与物理层交互 302

N.5.7 MPEG头同步的恢复 303

附录O 参考文献 304

附录P 术语表 308

附录Q 致谢 320

附录R 修订版本 321

R.1 包含在SP-RFIv1.1-I02-990731中的ECN 321

R.2 包含在SP-RFIv1.1-I03-991105中的ECN 321

R.3 包含在SP-RFIv1.1-I04-000407中的ECN 322

R.4 包含在SP-RFIv1.1-I05-00714中的ECN 322

R.5 包含在SP-RFIv1.1-I06-001215中的ECN 323