臺灣博碩士論文加值系統

當混合光纖同軸電纜(hybrid fiber coaxial; HFC)網路因各種因素造成區域性的損壞，當故障排除之後，系統將瞬間湧入大量需要重新初始化的纜線數據機。如此不但對系統是極大的負擔，且大量的初始化訊息，將造成網路中嚴重的壅塞現象。對纜線數據資料服務介面規格(data over cable service interface specifications; DOCSIS)而言，初始維護區間(initial maintenance interval; IMI)是用來讓新的纜線數據機進行初始化程序用的，若此範圍太大，反而對平時的網路傳輸並沒有太大的幫助。系統一下子湧入大量需要重新初始化的纜線數據機，勢必造成相當嚴重的碰撞情形，此時明顯不足的初始維護區間，將使系統的回復時間無形中增長了不少。纜線數據機也可能因過多的碰撞造成離線的情形。由於混合光纖同軸電纜網路的網路上傳通道是共享的，過長的回復時間可能造成損壞區域的纜線數據機在完成初始化後，卻苦無資源傳輸。
本文所提出的線性持續性調序演算法(linear adjustment persistent ranging algorithm; LPRA)及動態持續性調序演算法(dynamic adjustment persistent ranging algorithm; DPRA)二種改良型持續性調序演算法(persistent ranging algorithm; PRA)機制，可以將原本只用來處理纜線數機終端系統斷電的機制，經過我們的改良後得以應用在區域性網路損毀復原的情形。

摘要 III
Abstract IV
目次 V
圖表索引 VI
第一章 簡介 1
1.1 混合光纖同軸電纜網路 1
1.2 研究動機 4
1.3 章節概要 5
第二章 DOCSIS標準 6
2.1 媒體存取控制(media access control; MAC)協定 6
2.2 纜線數據機初始化步驟 11
2.3 調序(Ranging) 13
2.4 上傳頻道的碰撞解決機制──二元指數倒退法 14
2.5 上傳頻道的碰撞解決機制──持續性調序演算法 16
第三章 改良式持續性調序演算法 18
3.1 系統模型 18
3.2 系統假設 19
3.3 線性持續性調序演算法 20
3.4 動態持續性調序演算法 23
第四章 模擬結果與分析 28
4.1效能評估 28
4.2 系統參數 31
4.3 模擬結果 32
第五章 結論 50
參考文獻 52

[1] P. Murrin, D. M. Howard, A. M. Tyrrell and P. Barrett, “Objective measure of performance of voice activity detectors,” Electronics Letters, Volume: 35 Issue: 22, pp. 202 — 209(1994).
[2] Data-Over-Cable Service Interface Specification：Radio Frequency Interface Specification, SP-RFIv2.0-I03-021218 (2002).
[3] 台灣電力公司，「配電系統供電可靠度衡量指標」， www.taipower.com.tw
[4] 粘丁戶，「SDH環狀光纖網路與ADM設備之可用度估算與分析
」，國立台灣科技大學電機工程系碩士學位論文，2004年。
[5] D. Fellows and D. Jones, “DOCSISTM cable modem technology,” IEEE Communications Magazine, Volume: 39, Issue: 3, pp. 220-209 (2001)
[6] V. Sdralia , “Optimized recovery of DOCSIS networks using reserved per- sistent ranging,” Global Telecommunications conference, GLOBECOM IEEE ,Volume: 1, pp. 415-418 (2001)
[7] B. J. Kwak, N. O. Song and L. E. Miller, ”Analysis of the stability and performance of exponential backoff,” Wireless Communications and Networking Conference, Volume: 3, pp.1754 - 1759 (2003)
[8] V. Sdralia, P. Tzerefos and C. Smythe, “Recovery analysis of the DOCSIS protocol after service disruption,” IEEE Transactions on Broadcasting, Volume: 47, Issue: 4, pp.377 — 385 (2001)
[9] Y. D. Lin, C. Y. Huang and W. M. Yin, “Allocation and scheduling algorithms for IEEE 802.14 and MCNS in hybrid fiber coaxial networks,” IEEE Transactions on Broadcasting, Vol. 44, No. 4, pp. 427-435 (1998)
[10] “Troubleshooting Tips for the Cisco uBR904 Cable Modem,” Cisco IOS Release 12.0(3)T, available at http://www.cisco.com/en/US/products/sw/
iosswrel/ps1830/products_feature_guide_chapter09186a0080080802.html
[11] W. K. Kuo; S. Kumar. and C. C. J. Kuo, “Dynamic collision resolution and traffic scheduling for DOCSIS systems with QoS support,” Global Telecommunications Conference, Volume: 7, pp.3894 — 3898 (2003)
[12] V. Sdralia and M. Holcombe, “Ranging schemes for fast dynamic recovery of DOCSIS networks,” IEEE International Conference on Networks, pp.154-159 (2001)
[13] M. D. Carroll, “Aligning the initial maintenance intervals of cable modem upstream channels,” IEEE Communications Magazine, Volume: 41, Issue: 9, pp.140 — 146 (2003)