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基于HFC结构、采用Cable Modem技术的宽带接入技术由于其技术优势已经成为最佳的宽带接入技术之一。本文介绍了Cable Modem技术和相关国际标准的发展,并给出了一种符合DOCSIS/EURODOCSIS 1.1标准的Cable Modem固件设计方案(此设计方案主要基于Conexant SuperPIPE 单芯片Cable Modem解决方案)。Conexant SuperPIPE芯片具有高度的集成性,可有效降低成本,而且该芯片具有符合DOCSIS 1.0/1.1的可编程的MAC层,便于生产厂商在此方案基础上进行二次开发定制自己的Cable Modem 系统。Conexant解决方案的软件应用了Wind River公司的VxWorks嵌入式操作系统,VxWorks具有微内核结构和极好的剪裁性,是当前实时性最好、最为稳定的实时操作系统之一,可以满足Cable Modem的实时性和资源需求,而且在Cable Modem固件设计中利用WindRiver公司提供的丰富的开发模板(BSP和END的开发模版)大大简化了开发工作。本文给出了基于CN9414芯片和VxWorks5.4操作系统的Cable Modem固件的整体软件架构设计分析和主要的功能模块设计:板级支持包BSP设计;CM外围硬件驱动设计(GPIO总线,IIC总线,Flash,Tuner等);CM的MAC的软件实现,本文主要介绍的是VxWorks所特有的END驱动设计和配置(包括以太网、USB和Cable网的END); CM系统的消息流控制;Cable 网数据传输安全标准BPI+的实现。另外,我国将要推出的线缆网数据传输规范中关于数据传输安全部分是个空白,本文在分析DOCSIS 1.1中的数据传输安全协议BPI+的实现技术的基础上,给出了一种可以满足中国国家相关安全规定的Cable 网数据传输安全解决方案(应用中国设计的数字证书和安全算法),并介绍了在我们研发的Cable Modem中对此方案的实现。