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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 IEEE802.1413

1.9 CableLabs13

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 DAVIC15

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Internet33

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ATM39

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-ISDN40

3.2.1 宽带与ATM40

3.2.4 什么是ATM41

3.2.5 为什么要发展ATM41

3.2.6 ATM与STM41

3.2.7 ATM的优点42

3.3.3 B-ICI44

3.3.2 专用UNI44

3.3.1 公有用UNI44

3.3 网络结构44

3.3.4 P-NNI45

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PHY108

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/QPSK127

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QPSK147

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B155

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MAC157

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MAC171

6.4.5 Scientific Atlanta (Georgia技术研究所）：XDQRAP175

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MAC182

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MAC217

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POTS261

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 CableLabs286

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 DAVIC294

第12章电缆调制解调器与ADSL297

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ATM301

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 ATHOC316

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 BATMAN319

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