CMTS和CM的工作原理2

guita33

3 CMTS和 Cable Medem在双向传输中的作用

3．1CMTS

CMTS是电缆调制解调器的头端设备，它能对终端设备CM进行认证、配置和管理，它还能为CM提供连接IP骨干网和Internet的通道，而且CM能在客户端和HFC网络之间提供透明的IP传输通道。HFC多媒体宽带可利用CM来进行IP传输，它的基本传输模式是：发送下行和接收上行数据信号，能给用户提供高速因特网和PC网，能完成有线电视网络的路由连接。CMTS能提供100Mbps的端口与计算机局域网的交换机相连，把HFC宽带网、省网、国家光纤干线网联接。

CMTS和CM有两种标准网络接口，CMTS设备设置的网络用于连接以大网的交换机、10／100Mbps以太网接口或 ATM的OC－3接口、路由器或者ATM交换机。CMTS还没有RF接口，RF又分为上行RF和下行RF通道，一般情况下它的下行通道的速率分别为10Mbps和37Mbps。

3．2CM

CM是用户终端数字接收设备，称电缆调制解调器，它能承载5～16个用户，也可为单独用户使用，它负责接收CMTS送来的下行数据信息，并把接收的信息调制成用户所需的信号，CM还具备路由器和网桥功能。与CM相联的终端设备就是PC机，CM分内置和外置式两种，内置式CM通过PCI接口与PC机相连，外置式CM可通过串行接口或以太网接口与PC机相连。

CM的网络接口分别为 RF 和 CPE（Customer Premise Equipment）接口，传输上行数据时都要通过这两个接口，如果采用电话回传，CM就只有下行数据通过RF接口；而 CPE网络接口主要是连接用户PC机和本地以太网的USB标准接口，其速率可达10Mbps，CPE是终端用户的前提设备，它由PC机，网络计算机等组成，除此之外为适合更多的功能，CM还应具备 IP、Telephone的电话接口，这样用户可通过HFC网络开展电话通话业务。

3．3CMTS 和 CM 的应用

CMTS 和 CM 配合在一起可在 HFC 网络中展开音、视频会议、网上炒股，打 IP（IP Telephone）电话、远程教育、网上双向游戏；还能提供快速Internet的接入、浏览、发电子邮件和开展网上购物；由 CMTS 和 CM 构成的有线数据系统能开展和提供多项目的服务功能，如 IP 过滤器、防欺诈特性、服务级别、HFC静态路径服务；除此之外还能开展工商、行政、税务、银行、教育、证券等项目的服务工作。

由于 CMTS 为头端设备，它可覆盖整个网络，可设在前端机房，也可设在分中心或者片区光节点，这要根据网络拥有用户的多少来考虑，CMTS能在有线电视网和数据网之间起到网关的作用。

每台 CM都拥有一个48位的物理地址外，还有一个 14 位的服务标识（Service ID），并由 CMTS 分配，每个服务标识对应一种服务类型，通过服务标识在 CM 与 CMTS 之间建立一个映射，CMTS根据这个映射为每台CM分配带宽，实现QoS管理。

CMTS一般情况下需配一台 CM 来对应一个光节点所承载的用户端的 CM，CM 在系统中每个6～8MHz 频率可供高达30Mbps～40Mbps 的传输速率，为上百个终端用户共享。如果是500人同时上网，每人分得的传输速率为64～128kbps。由于CM 的连接，实际占用的带宽不是固定的，它只是在发送和接收数据的瞬间才占用网络的带宽，而其它的时间不占用网络的资源，正是由于带宽的共享，在实际传输中可实现带宽的动态分配管理，在规定的频段内若上网的人数很少，此时每个上网的用户所分配的带宽就远超过64～128kbps的传输速率，而上网高峰期就会出现网上拥塞现象。超过的用户越多，传输速率就会大幅度下降，这对网络上就应考虑是否增加光节点，以增加光路数量来维持用户的上网和发送数据的速率。如果各片区上网的用户急剧增加，为了确保上网用户的传输速率，可把CMTS推向各分中心或者光节点，因此HFC双向高速多媒体网络的设计，应具备极强的弹性，可根据用户发展情况，随时增加光路数量来满足用户需求。

CMTS 数据系统是头端的控制器，它是 CM 的核心部分，CMTS用来控制和管理CM及进行上、下行数据之间的传输频率转换，HFC系统功能是否完善，完全取决了CMTS的性能质量，它还能为以太网和CATV网络的连接，并进行数据频率分配。（未完待续）