Cable Modem 工作原理

时间：2020-05-14 08:03 作者：江南官网app客户端下载江南app官方入口下载苹果系统

使用 Cable Modem 传输数据，利用的是现有的有线电缆中的某一个频道。目前使用较多的是同轴电缆，可将整个电缆划分为 3 个宽带，分别用于 Cable Modem 数字信号上传、数字信号下传及电视节目模拟信号下传。一般同轴电缆的频道范围为5 ~ 860MHz , 数字信号上传为5 ~ 42 ( 65 ) MHz , 模拟信号下传为50 ~ 550 MHz , 数字信号下传是 550 ~ 860MHz 。
为了实现 Internet 接入，有线电视公司一般在 88 ~ 860MHz 之间电视频道中分离出一条 6 ( 8 ) MHZ 的信道用于下行传送数据。有线电视网采用模拟传输协议， Cable Modem 用来完成数字数据的转换。Cable Modem 将数据进行调制后在 Cable（电缆）的一个频率范围内传输，接收时进行解调。通常下行数据采用 64 QAM ( 正交调幅）调制方式，最高速率可达 27 Mb/ s , 如果采用 256QMA, 最高速率可达36Mb/ s。上行数据一般通过5 ~42(65) MHZ 之间的一段频谱进行传送，为了有效抑制上行噪声积累，一般选用 QPSK 调制或 16QMA 调制，QPSK 或 16QMA比 64QMA 更适合噪声环境，但速率较低。上行速率最高可达 lOMb/ s。 Cable Modem 属于共享介质系统，其他空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。
Cable Modem 的下行传输距离可以是 100 km 甚至更远。Cable Modem 头端系统( CMTS ) 和所有的 Cable Modem 通信。当两个Cab le Modem 需要通信时，必须由CMTS转播信息。因有线电视网属于共享资源，所以 Cab le Modem 需要具有加密和解密功能。当给数据加密时，Cable Modem 对数据进行编码和扰码，使得黑客盗取数据非常困难。当通过 Internet 发送数据时，本地 Cab le Modem 对数据进行加密，有线电视网服务器端的 CMTS 对数据解密，然后送给 Internet 。接收数据时则相反，有线电视网服务器端的 CMTS 加密数据，送上有线网，然后本地电脑上的 Cable Modem 解密数据。
HFC 网络用户线接入方式，大致有两种方法。另一种是多用户共享 Cable Modem 的 HFC + Cable Modem + HUB 在 5 类线以太网入户方式，即可通过下连集线器支持最多几台PC 机上网； PC 机的 IP地址，通过头端 DHCP 服务器动态获得。第二种是同轴电缆入户，用户独享 Cable Modem 的双向网络方式，用户可通过计算机以太网卡或 USB口，连接到 CM; PC机上的 IP 地址，可通过头端 DHCP服务器动态获得。
Cable Modem 与以往的 Modem 在原理上都是将数据进行调制后在 Cable (电缆）的一个频率范围内传输，接收时进行解调，传输机理与普通 Modem 相同。不同之处在于它是通过有线电视 CATV 的某个传输频带进行调制解调的。而普通Modem 的传输介质在用户与访问服务器之间是独立的，即用户独享通信介质。Cable Modem 属于共享介质系统，其他空闲频段仍然可用于有线电视信号的传输。
Cable Modem 彻底解决了由于声音图像的传输而引起的阻塞，其速率已达lOMb/ s 以上，下行速率则更高。而传统的 Modem 虽然已经开发出了速率 56Kb/ s 的产品，但其理论传输极限为64Kb/ s , 再想提高已不大可能。