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引言 1

第1章 HFC的体系结构和参考模型 8

1.1 概述 8

1.2 电缆网络的历史 8

1.3 管理之路 9

1.4 传统的电缆网 9

1.4.1 前端 10

1.4.2 干线 10

1.4.3 放大器 10

1.4.4 馈线 11

1.4.5 引入线 11

1.5 HFC网络 11

1.6 HFC的优点 12

1.7 双向通信 12

1.8 HFC的容量 12

1.10 IEEE802.14 13

1.9 CableLabs 13

1.9.1 地区集线器 13

1.10.1 IEEE802.14参考模型 14

1.11 ATM论坛参考模型 14

1.11.1 RBB的HFC参考模型 15

1.12 DAVIC 15

1.12.1 DAVIC的HFC参考模型 16

1.12.2 参考点的定义 16

1.12.3 DAVIC的HFC概貌 16

1.13 标准的协调工作 17

1.14 现代化工作情况 17

1.14.1 电缆网的现代化工作 18

1.14.2 电信网的现代化工作 19

1.14.3 商务活动的合理化 20

1.14.4 潜在的收入 20

1.14.6 经济模型 21

1.14.5 现代化的代价 21

第2章 电缆环境下的宽带业务 24

2.1 概述 24

2.1.1 业务/应用的定义 24

2.2 TTU业务方面 24

2.2.1 引言 24

2.2.2 宽带ISDN业务的分类 25

2.2.3 宽带业务网络概况 29

2.3 ATM业务体系结构 29

2.3.1 业务分类 29

2.4 国家信息基础设施支持的应用 32

2.4.1 XIWT和NII的应用 32

2.5 关键应用 33

2.5.1 高速接入Internet 33

2.5.5 其他应用 34

2.5.4 电缆电话 34

2.5.2 数字VOD或准VOD(NVOD) 34

2.5.3 数字广播 34

2.6 HFC业务要求 36

2.6.1 HFC上的业务特性和性能参数 36

2.6.2 一般说明 38

第3章 HFC上的ATM 39

3.1 综述 39

3.1.1 本章结构 39

3.2.2 技术推动和市场牵引 40

3.2.3 ATM的回顾 40

3.2 B-ISDN 40

3.2.1 宽带与ATM 40

3.2.4 什么是ATM 41

3.2.5 为什么要发展ATM 41

3.2.6 ATM与STM 41

3.2.7 ATM的优点 42

3.3.3 B-ICI 44

3.3.2 专用UNI 44

3.3.1 公有用UNI 44

3.3 网络结构 44

3.3.4 P-NNI 45

3.3.5 7号信令系统(SS#7) 45

3.4 B-ISDN协议参考模型(PRM) 45

3.4.1 B-ISDN低层 46

3.4.2 B-ISDN高层 57

3.4.3 B-ISDN的其他方面 62

3.5 HFC上的ATM(住宅用户宽带) 69

3.5.1 ATM接入节点参考模型 70

3.5.2 HFC上的ATM参考体系结构 71

3.5.3 ATM传输协议模型 73

3.5.4 MAC层的要求 73

4.1 概述 75

第4章 电缆调制解调器的结构及其演进 75

4.2 电缆电视的回顾 76

4.3 电缆调制解调器的操作 76

4.3.1 电缆调制解调器的速度 77

4.3.2 电缆调制解调器上的业务 77

4.3.3 进入市场的时间 78

4.4 电缆调制解调器和HFC体系结构 78

4.4.1 频谱分配 78

4.4.2 频率捷变 79

4.4.3 数字电缆网 80

4.4.4 电缆的潜力 80

4.4.5 集中和分布式控制 80

4.4.6 延时 81

4.5 电缆模型分层结构 81

4.5.1 物理层 81

4.6.2 本地ATM接口 82

4.6.1 IP接口 82

4.7 电信网的未来发展趋势 82

4.6 电缆调制解调器的高层 82

4.5.2 MAC层 82

4.8 长期体系结构 83

4.8.1 未来电信的发展趋势 83

4.8.2 工业化国家的共同发展趋势 83

4.8.3 用户对未来电信的要求 84

4.8.4 网络发展趋势 84

4.8.7 对LTA的要求 85

4.8.6 标准化的作用 85

4.8.5 技术发展趋势 85

4.8.8 多媒体业务提供的服务 87

4.9 CATV/电缆调制解调器的演进 92

4.9.1 网络合一的设想 92

4.9.2 下一代电缆调制解调器 93

第5章 高速电缆调制解调器的物理层 94

5.1 概述 94

5.2 上行/下行电缆设备 94

5.2.2 电缆频谱的分配 95

5.2.1 调整电缆设备以进行双向通信 95

5.2.3 电缆调制解调器频谱的物理映射 96

5.3 HFC参考模型 96

5.4 物理层(PHY) 97

5.4.1 传输会聚子层 97

5.4.2 物理媒体子层 98

5.5 PHY协议 98

5.5.1 Scientific Atlanta:在HFC上使用QAM的建议 98

5.5.2 Amati Communication:SDMT PHY层 106

5.5.3 Alcatel Telecom:用于带内和带外HFC系统的基于ATM的PHY 108

5.5.4 CORTEC:INTRA PHY建议 118

5.5.5 Standford Telecom:QPSK上行调制标准的建议 122

5.5.6 Zenith:CATV网络扩频上行调制解调器的建议 124

5.5.7 General Instrument Corporation:QAM/QPSK 127

5.5.8 Lucent Technologies:支持ATM和STM结合的HFC网络物理层协议 134

5.5.9 Microunity:多速率QPSK/QAM PHY协议建议 139

5.5.10 IBM:用于HFC系统中上行传输的频率捷变多模式 142

5.5.11 Aware:离散小波多频（DWMT）PHY层 144

5.6.1 QAM下行调制 146

5.6 IEEE802.14所采纳的PHY调制技术 146

5.6.2 用于上行调制的QAM-16和QPSK 147

5.6.3 IEEE802.14 PHY规范时限 147

5.6.4 IEEE802.14 PHY规范的预先简介 147

5.7 PHY标准化的标准文件 149

5.7.1 下行CATV通路模型 149

5.7.2 上行CATV通路模型 150

5.7.3 上行PHY会聚规范 151

5.8 J.83附录A或B 155

第6章 电缆调制解调器的MAC层 157

6.1 概述 157

6.2 电缆网络和MAC 157

6.3 现有的MAC协议 158

6.3.1 时分复用（TDMA） 159

6.3.2 竞争和冲突解决机制 159

6.3.3 MAC的目标 160

6.4.1 Cabletron System Inc.简单有效的多址协议（SEMAP） 161

6.4.2 NEC Corporation:帧管道轮询（FPP） 165

6.4.3 Zenith Electronics:MAC层协议建议——用于CATV网络的自适应随机接入协议 168

6.4.4 General Instrument Corporation（通用仪器公司）：用于HFC的MAC 171

6.4.5 Scientific Atlanta (Georgia技术研究所）：XDQRAP 175

6.4.6 Nnational TsingHua University:通用多层预留冲突解决方法 178

6.4.7 Philips Research Lab:通用MAC 182

6.4.8 Lucent Technologies:自适应数字接入协议（ASAP？） 187

6.4.9 LANcity Corporation:MAC协议 189

6.4.10 Hybrid Network Inc. :多媒体MAC（M3） 198

6.4.11 Com21 Inc. :上行协议 208

6.4.12 Amati:支持QPSK和SDMT的MAC协议 214

6.4.13 Panasonic Technologies Inc. :无冲突MAC 217

6.4.14 IBM Corporation:MAC 级接入协议（MLAP） 219

6.5 MAC性能评估 225

6.5.1 一般评估模型 225

6.5.2 组件的评估过程 226

6.6 IEEE802.14选择的MAC的概述 231

第7章 噪声与高速电缆调制调器 232

7.1 概述 232

7.2 噪声源 232

7.2.1 噪声的一般描述 233

7.3 噪声类型和网络特性 236

7.3.1 上行方向的噪声特性 236

7.3.2 下行方向的噪声特性 243

8.2 电缆电视管理的一般情况 247

8.1 概述 247

第8章 高速电缆调制解调器的管理 247

8.3 MAC管理协议 248

8.3.1 概述 248

8.3.2 接入控制参数 248

8.3.3 站点初始化/基本操作 249

8.3.4 电缆调制解调器/HFC对话举例 250

8.3.5 HFC命令消息清单 252

8.4.1 引言 255

8.4 高速电缆调制解调器的ABR(可用比特率) 255

8.4.2 ABR回顾 256

8.4.3 基于VC的后向压力机制 258

8.4.4 其他推论 259

第9章 HFC上的POTS 261

9.1 概述 261

9.2 核心业务的提供 261

9.3 业务区分 262

9.4 传统的STM网络 262

9.4.1 现代话音网 263

9.4.2 HFC上话音的HFC解决方案 266

9.4.3 HFC上PCS的解决方案 268

9.4.4 MSO的挑战 269

第10章 HFC环境中的安全问题 271

10.1 概述 271

10.2 安全的目标 271

10.3.2 身份验证 272

10.3.1 威胁分析 272

10.3 对安全的威胁 272

10.4 控制接入和授权 273

10.5 保护数据的完整性 273

10.6 责任 273

10.7 共享媒体的安全/保密 273

10.8 HFC网的安全与保密 274

10.8.1 MAC层安全要求 275

10.8.2 加密和解密 276

10.8.3 在HFC中提供安全性的不利情况 280

10.8.4 可靠性 280

10.8.5 密码技术和政府控制 281

第11章 HFC与HSCM标准 282

11.1 概述 282

11.2 与电缆调制解调器有关的组织 282

11.2.1 IEEE802.14的任务/授权和一般信息 283

11.2.2 CableLabs 286

11.2.3 ATM论坛 288

11.2.4 电缆电信工程师学会(SCTE) 291

11.2.5 多媒体电缆网系统(MCNS) 292

11.2.6 DAVIC 294

第12章 电缆调制解调器与ADSL 297

12.1 概述 297

12.2 可能的应用 297

12.3 ADSL技术概述 298

12.3.1 ADSL特性 298

12.3.2 ADSL:无条件双绞线对上的技术 299

12.3.3 ADSL上的ATM 301

12.3.4 ADSL终端单元的描述 301

12.4 电缆调制解调器技术概述 304

12.4.1 IEEE802.14电缆调制解调器概述 304

12.5 ADSL和电缆调制解调器的比较 305

12.5.1 容量 305

12.5.4 性能/业务种类 306

12.5.3 可扩展性 306

12.5.2 通过量 306

12.5.5 安全性 307

12.5.6 价格 307

12.5.7 话音适配 307

12.5.8 可靠性 308

12.5.9 Internet应用的比较 308

12.5.10 电缆调制解调器的市场规模 309

12.5.11 ADSL的市场规模 309

12.6 可能的赢家 310

12.7 其他网络的竞争 311

第13章 HFC在欧洲 312

13.1 概述 312

13.2 德国的先导试验(Pilot)计划(柏林的交互式业务) 312

13.2.1 展示的目的 312

13.2.2 柏林先导试验计划的业务 313

13.2.4 网络的整体体系结构 314

13.2.3 柏林先导试验网体系结构 314

13.2.5 接口 315

13.2.6 测试情况 316

13.3 ATHOC 316

13.3.1 ATHOC下行成帧方案 317

13.3.2 ATHOC的TDMA机制 317

13.3.3 ATHOC得出的结论 317

13.4.1 BISIA试验说明 318

13.4 丹麦奥尔胡斯(Arhus)的BISIA试验网 318

13.4.2 ATM对DVB的调整方案 319

13.4.3 BATMAN 319

第14章 电缆调制解调器现场试验 320

14.1 电缆调制解调器现场试验一览 320

14.2 电缆调制解调器现场试验详细情况 321

14.3 商业推广的地区的清单 327

14.4 北美MSO的清单 330

14.5 电缆调制解调器销售商清单 333

14.6 市场上电缆调制解调器的清单 338