五、基于有线电视网络的IP电话

　　传统的光纤有线电视网络以光纤同轴电缆混合(HFC)作为传输媒介，为用户提供单向广播式的电视业务，随着社会的进步和技术的发展，HFC网络从单向到双向，从单纯的电视广播业务向高速数据、电话、视频等多业务发展。

　　1996年，多家美国公司和加拿大公司组成了多媒体电缆网络系统(MCNS)联合组织，旨在为电缆上的数据传输提供一个标准。1997年3月，国际电联(ITU)接受DOCSIS作为Cable Modem标准，即ITUJ112。目前，DOCSIS标准已经成为电缆数据传输事实上的工业标准。DOCSIS10规范标准规定，采用50～750MHz频谱间的1个6MHz用于下行数据流传输，采用64QAM或256QAM的调制方式，为用户提供27Mbps和38Mbps共享数字带宽。上行数据频谱则位于5～42MHz之间，采用16QAM或DPSK调制方式，为用户提供320kbps-10Mbps的数字带宽。

　　1999年4月，MCNS发布了DOCSIS1.1规范，在DOCSIS1.0的基础上，改进了QoS，以支持IP电话和其他连续比特流业务。符合DOCSIS1.1规范的双向HFC Cable Modem接入系统，为开发IP数据包形式的语音和视频应用提供了1个基础平台。由于是基于现有的Cable Modem接入系统，这些新业务增加的成本较低，为用户的话音通信需求提供了一个省钱的选择，同时也为下一代实时多媒体业务提供了1个宽带平台。

　　采用基于DOCSIS1.1规范的数据电缆网络IP电话系统，不改变现有的HFC Cable Modem接入网的体系结构，而且易于升级，满足不断增长的用户数量。对于用户来说，可以使用现有的普通话机，就可以与IP网络以及PSTN网络的其他电话用户进行话音通信，与PSTN的话音质量相比，基于Cable Modem的IP电话和话音质量与之相当甚至比之更好。

　　基于DOCSIS1.1规范的数据电缆网络的IP电话网络系统由3个网络组成，即符合DOCSIS标准的HFC接入网、可管理的IP骨干网、公用电话网PSTN。Cable Modem头端系统(CMTS)在DOCSIS HFC接入网和可管理的IP骨干网之间提供连接，信令网关(SG)和媒体网关(MG)在IP骨干网和公用电话网PSTN之间提供互联。

　　DOCSIS HFC接入网在用户端设备Cable Modem和头端设备CMTS之间提供高速、可靠和安全的数据传输，它符合DOCSIS1.1规范，提供QoS保证。接入网的功能组件包括多媒体终端适配卡(MT)、Cable Modem和CMTS。可管理的IP骨干网提供如下几个功能：首先，网络中有一些功能组件，负责信令、媒体流、快速提供和服务质量的建立，IP骨干网为这些功能组件提供互联。其次，可管理的IP骨干网提供了DOCSIS HFC接入网与其他IP骨干网、DOCSIS HFC接入网与公用电话网PSTN之间的互联。

　　可管理的IP骨干网包括以下功能组件：呼叫管理服务器(CMS)、广播服务器(ANS)、运营支持系统服务器(OSS)、信令网关(SG)、媒体网关(MG)和媒体网关控制器(MGC)。具体如下：

　　1．多媒体终端适配器(MTA)

　　多媒体终端适配器(MTA)是用于话音通信的一种客户端设备，它包括1个到用户端设备CPE(如电话)的用户侧接口和到网络中呼叫控制组件的网络侧信令接口。MTA提供编解码、媒体传输和呼叫信令所要求的信令和封装功能。MTA驻留在用户侧并通过HFC接入网接到其他网络组件。MTA必须支持网络呼叫信令(NCS)协议。MTA有2种形式，1种是外置式，它是1个独立的用户端设备，与电话和Cable Modem均有接口；另1种是嵌入式，将MTA集成到DOCSIS1.1的Cable Modem中。

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