CATV网与Cable Modem

一、网络速度的现状

今天,网络的发展为我们提供了更大的发展空间和机会。但网络的传输速度也越来越成为利用网络自身发展的障碍。一系列新的Internet服务，包括提供音频、视频流，本地信息服务（社区资讯和服务），登录CD-ROM服务器，视频点播以及其他大量网上服务，都受制于网络速度而得不到广泛应用。甚至WWW（World Wide Web万维网，字面意思"世界范围的网络"）得了一个无奈的外号："World Wide Wait"（世界范围的等待）。一字之差，却反映出人们的无奈、需要和期待。于是，人们开始竞相研究各种Internet宽带接入技术。比如ISDN（Integrated Service Digital Network综合业务数字网俗称,"一线通"）， ADSL（不对称数字用户线 ），DSL（Digital Subscriber Loop 数字用户环路），ATM（帧中继）等，不一而足。本文要介绍的则是另一种解决方案：利用Cable Modem（线缆调制解调器）将电脑接入有线电视网络，实现网络操作，包括时下热门的Internet接入。Cable Modem的上行带宽可达10M，下行带宽可达35M，如此传输速率无疑是非常诱人的。不过有线电视网是否有能力担起重任呢？

二、有线电视网的资源潜力

我国的有线电视网虽然没有得到国家投资,但却依靠自身力量发展起来了。目前它的覆盖范围比电信网还广，已经建成12989公里的国家级干线光缆网络，在许多地方已建成光缆和同轴电缆混合网，联通全国22个省、市、自治区。截至1998年底，有线电视用户超过7000万户。从用户数量看，我国拥有世界上最大的有线电视网络。

目前在我国有线电视网有两大优势：最后"一公里"带宽很宽；覆盖率高于电信网。电信网形成时，只是为了一个业务，那就是打电话，而打电话只要求64K的带宽。所以整个网络的设计也就仅局限于这64K，包括入户的双绞线。这样一来，电信网的"最后一公里"就成了瓶颈，限制了网络速度的提高。尽管电信采取了ISDN（综合服务数字网）、ADSL（非对称线性环路），目前可以做到10M、8M、6M，但在当前价位上提高的余地不大。再往前走，成本将非常高。而CATV（有线电视）的同轴电缆的带宽很容易可以做到800M，就现在的带宽需求而言，CATV网的最后"一公里"是畅通的。

当然，由于有线电视网当初是用于广播式的电视传播，也就是说，是单向的，所以要用于电脑网络，必须对现有的网络前端和用户端进行改造，使之具有双向传输功能。

总的来说，有线电视网相对电信网络具有以下优势：

● 高传输速率
● 线路始终通畅（不用拨号，没有忙音）
● 多用户使用一条线路（包括完整的电视信号）
● 不占用公用电话线
● 提供真正的多媒体功能

三、Cable Modem的原理和使用

1.Cable Modem的基本概念

Cable Modem是一种可以通过有线电视网络进行高速数据接入的装置。它一般有两个接口，一个用来接室内墙上的有线电视端口，另一个与计算机相联。Cable Modem不仅包含调制解调部分，它还包括电视接收调谐、加密解密和协议适配等部分，它还可能是一个桥接器、路由器、网络控制器或集线器。一个Cable Modem要在两个不同的方向上接收和发送数据，把上、下行数字信号用不同的调制方式调制在双向传输的某一个6MHz(或8MHz)带宽的电视频道上。它把上行的数字信号转换成模拟射频信号，类似电视信号，所以能在有线电视网上传送。接收下行信号时，Cable Modem把它转换为数字信号，以便电脑处理。

Cable Modem的传输速度一般可达3-50 Mbps，距离可以是100公里甚至更远。 Cable Modem 终端系统（CMTS）能和所有的Cabke Modem通讯，但是Cable Modem只能和CMTS通讯。如果两个Cable Modem需要通讯，那么必须由CMTS转播信息。

2.Cable Modem的速度

Cable Modem通过有线电视网络进行高速数据传输，从网上下载信息的速度比现有的电话 Modem快1000倍。通过电话线下载需要20分钟完成的工作，使用Cable Modem只需要1.2秒。Cable Modem的速度范围可以从500kbps到10Mbps。

3.Cable Modem的传输模式

Cable Modem的传输模式分为对称式传输和非对称式传输。

对称式传输

所谓对称式传输是指上/下行信号各占用一个普通频道8M带宽，上/下行信号可能采用不同的调制方法，但用相同传输速率(2～10Mbps)的传输模式。在有线电视网里利用5～30(42)MHz作为上行频带，对应的回传最多可利用3个标准8MHz频带：500～550MHz传输模拟电视信号，550～650MHz为VOD(视频点播)，650～750MHz为数据通讯。利用对称式传输，开通一个上行通道(中心频率26MHz)和一个下行频道(中心频率251MHz)。上行的26MHz信号经双向滤波器检出，输入给