您甚至知道调制解调器是什么吗?

　　对于数百万人来说， 电视 将新闻、娱乐和教育节目带入他们的家中。许多人从电视信号中获取 有线电视 (有线电视)，因为有线电视提供了更清晰的画面和更多的频道。(见 有线电视的工作原理 了解详情。

　　许多拥有有线电视的人现在可以从他们的有线电视提供商那里获得高速互联网连接。电缆调制解调器与以下技术竞争 非对称数字用户线路 (ADSL)。如果您曾经想知道DSL和电缆调制解调器之间的区别是什么，或者如果您曾经想知道计算机网络如何与数十个电视频道共享电缆，请继续阅读。在本文中，我们将了解电缆调制解调器的工作原理，并了解 100 个有线电视频道和任何网站如何通过一根同轴电缆流入您的家中。

　　额外空间

　　您可能会认为电视频道会占用相当多的电气“空间”，或者 带宽，在电缆上。实际上，每个电视信号在电缆上都有一个 6 兆赫兹(MHz，每秒数百万个周期)的频道。这 同轴电缆 用于承载有线电视可以携带数百兆赫的信号 - 所有你可能想看的频道等等。(有关详细信息，请参阅 电视如何运作.)

　　在有线电视系统中，来自各个频道的信号每个都被赋予电缆可用带宽的 6 MHz 切片，然后沿着电缆发送到您的家中。在某些系统中，同轴电缆是唯一用于分配信号的介质。在其他系统中， 光纤电缆 从有线电视公司到不同的社区或地区。然后光纤被端接，信号移动到同轴电缆上，以分配到各个房屋。

　　流

　　When a cable company offers Internet access over the cable, Internet information can use the same cables because the cable modem system puts downstream data -- data sent from the Internet to an individual computer -- into a 6-MHz channel. On the cable, the data looks just like a TV channel. So Internet downstream data takes up the same amount of cable space as any single channel of programming. Upstream data -- information sent from an individual back to the Internet -- requires even less of the cable's bandwidth, just 2 MHz, since the assumption is that most people download far more information than they upload.

　　将上游和下游数据放在有线电视系统上需要两种类型的设备：a 电缆调制解调器 在客户端和 电缆调制解调器终端系统 (CMTS) 在有线电视提供商的一端。在这两种设备之间，所有计算机联网，有线电视互联网接入的安全和管理都已到位。

　　电缆调制解调器内部

　　电缆调制解调器可以是内部的，也可以是外部的 计算机.在某些情况下，电缆调制解调器可以是机顶盒的一部分，只需要 键盘 和 鼠 添加用于互联网访问。事实上，如果您的有线电视系统已升级到数字有线电视，有线电视公司提供的新机顶盒将能够连接到互联网，无论您是否通过有线电视连接接收互联网接入。无论外观如何，所有电缆调制解调器都包含某些关键组件：

　　一个 调谐 器

　　一个 解调器

　　一个 调制器

　　一个 媒体访问控制 (MAC) 设备

　　一个 微处理器

　　电缆调制解调器内部：调谐器

　　调谐器连接到电缆插座，有时添加 分配器 将互联网数据通道与正常的有线电视节目分开。由于互联网数据来自未使用的电缆通道，因此调谐器只需接收调制后的数字信号并将其传递给解调器。

　　在某些情况下，调谐器将包含 双工器，这允许调谐器将一组频率(通常在 42 到 850 MHz 之间)用于下行流量，将另一组频率(5 到 42 MHz 之间)用于上游数据。其他系统，通常是那些通道容量更有限的系统，将使用电缆调制解调器调谐器进行下游数据和 拨号电话调制解调器 对于上游流量。无论哪种情况，调谐器收到信号后，都会将其传递给解调器。

　　电缆调制解调器内部：解调器

　　最常见的解调器有四个功能。正交幅度调制 (QAM) 解调器需要 射频 通过改变波的幅度和相位对信息进行编码的信号，并将其转换为可由模数(A / D)转换器处理的简单信号。A/D转换器获取电压变化的信号，并将其转换为一系列数字1和0。然后，纠错模块根据已知标准检查接收到的信息，以便发现并修复传输中的问题。在大多数情况下，网络 框架或数据组位于 MPEG 格式，因此使用 MPEG 同步器来确保数据组保持对齐和顺序。

　　电缆调制解调器内部：调制器

　　在使用电缆系统进行上游流量的电缆调制解调器中，调制器用于将数字计算机网络数据转换为射频信号以进行传输。此组件有时称为 突发调制器，因为用户和互联网之间的大多数流量都是不规则的，由三部分组成：

　　在接收端插入用于纠错的信息的部分

　　QAM 调制器

　　数模 (D/A) 转换器

　　电缆调制解调器内部：MAC

　　MAC位于电缆调制解调器的上游和下游部分之间，并充当各种网络的硬件和软件部分之间的接口 协议.所有计算机网络设备都有MAC，但在电缆调制解调器的情况下，任务比普通网络接口卡的任务更复杂。因此，在大多数情况下，某些MAC功能将分配给中央处理器(CPU) - 电缆调制解调器中的CPU或用户系统的CPU。

　　微处理器

　　微处理器的工作在某种程度上取决于电缆调制解调器是设计为更大计算机系统的一部分，还是在没有额外计算机支持的情况下提供互联网访问。在需要连接计算机的情况下，内部 微处理器 仍然从专用 MAC 模块中获取大部分 MAC 功能。在电缆调制解调器是互联网访问所需的唯一单元的系统中，微处理器可以拾取MAC松弛等等。无论哪种情况， 摩托罗拉的PowerPC处理器 是系统设计人员的常见选择之一。

　　电缆调制解调器终端系统

　　在电缆提供商的前端，CMTS提供了许多与DSLAM相同的功能 DSL 系统。CMTS在单个通道上获取来自一组客户的流量，并将其路由到互联网服务提供商(ISP)以连接到互联网。在前端，有线电视提供商将拥有或租用空间供第三方ISP拥有， 服务器 对于会计和日志记录， 动态主机配置协议 (DHCP) 用于分配和管理 IP 地址 所有电缆系统的用户，以及称为CableLabs认证电缆调制解调器的协议的控制服务器 - 以前 数据电缆服务接口规格 (DOCSIS)，美国有线电视系统用于向用户提供互联网接入的主要标准。

　　下游信息流向所有连接的用户，就像在 以太网 网络 - 由单个网络连接来决定特定数据块是否适用于它。在上游，信息从用户发送到CMTS——其他用户根本看不到这些数据。较窄的上行带宽被划分为以毫秒为单位的时间片，用户可以一次向互联网传输一个“突发”。按时间划分适用于非常短的命令、查询和地址，这些命令、查询和地址构成了大多数用户返回 Internet 的大部分流量。

　　CMTS将使多达1，000个用户能够通过单个6 MHz信道连接到互联网。由于单个通道能够实现每秒 30 到 40 兆比特 (Mbps) 的总吞吐量，这意味着用户可能会看到比标准通道更好的性能。 拨号调制解调器.但是，单通道方面也可能导致一些用户在使用电缆调制解调器时遇到的问题之一。

　　电缆调制解调器的优缺点

　　如果您是最早通过特定有线频道连接到 Internet 的用户之一，那么您几乎拥有该频道的全部带宽供您使用。当新用户(尤其是重度访问用户)连接到通道时，您将不得不共享该带宽，并且可能会因此看到性能下降。在大量使用许多连接用户时，性能可能会远低于理论最大值。好消息是，这个特定的性能问题可以通过有线电视公司添加新频道并拆分用户群来解决。

　　用于互联网接入的电缆调制解调器的另一个好处是，与 ADSL，其性能不取决于与中央电缆局的距离。数字有线电视系统旨在向客户家庭提供特定质量的数字信号。在上游侧，电缆调制解调器中的突发调制器根据与头端的距离进行编程，并为精确传输提供适当的信号强度。

　　有关电缆调制解调器和相关主题的详细信息，请查看下一页上的链接。

　　常见问题

　　简单来说，什么是电缆调制解调器?

　　电缆调制解调器是通过有线电视线将计算机连接到Internet的设备。它通常用于家庭和小型企业。

　　电缆调制解调器的用途是什么?

　　电缆调制解调器用于使用同轴电缆将计算机连接到Internet，同轴电缆与用于有线电视的电缆类型相同。