1994年以來，隨著Internet的興起以及按需點播（VoD，Video on Demand）服務需求的增加，非對稱型的數據傳輸速率成為網絡用戶接入手段的主要特點（即下行速率遠大于上行速率，上下行速率比大約在1∶10以上），因此，需要發展一種廉價、不對稱的電纜調制解調器（CM，Cable Modem）。為此，下列4家標準化組織在CM的標準化方面做了大量的工作。

1、IEEE 802.14工作組的相關工作

IEEE 802.14工作組于1994年5月成立，它是從802.6工作組中分離出來，著手為HFC制定支持雙向通信的多媒體網絡標準。該標準試圖在同一網絡中為大量的用戶提供短時延的對稱和非對稱速率傳輸服務，同時具備支持運行與維護管理的能力。根據該工作組對HFC數據網絡的功能需求和設計目標的界定，新標準應當與IEEE 802局域網標準兼容，因此，IEEE 802.2的邏輯鏈路控制子層（LLC，Logical Link Control）被作為其數據鏈路層（DLL）的標準界面，但考慮到傳送多媒體信息的需要，該標準中也將ATM層納入其數據鏈路層之中，允許有兩種數據鏈路層服務界面。該標準參照國際標準化組織（ISO）定義的OSI/RM的下兩層結構，為HFC的物理層（PHY）和數據鏈路層定義了一個多子層的內部結構的參考模型。

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該工作組為電纜網絡定義了一個以電視網絡前端為中心，以80 km為半徑的HFC網絡的結構參考模型，定義了以傳送IEEE 802.2邏輯鏈路控制子層（LLC）幀為基礎的協議層次模型。由于HFC介質網為共享式樹型拓撲結構，特別適合電視節目那樣的單向廣播工作方式，但作為雙向數據通信網的介質網，其物理層和數據鏈路層標準的制定卻是一種極大的挑戰。首先，由于HFC網上的多個末端用戶只能與樹根的端頭（Headend）之間進行通信，任何用戶都無法像總線式以太網那樣進行載波偵聽來自律數據的發送，因此不能采用以太網那樣的沖突檢測方法。其次，要能適應包括話音、視像和普通數據在內的不同特征的信息傳輸（時延、突發性、恒速性、對稱/非對稱性以及速率大小的不同）的需要，還要兼顧傳統電視廣播的習慣與需要（如信道劃分）。所有這些特殊性都要求新的介質訪問控制子層（MAC）既能適應各種可能使用的物理層技術，能夠適應多種性質數據對服務質量（QoS）的需要，又能夠解決多用戶在共享介質網上的訪問控制與訪問的安全性。

當時，已向IEEE 802.14建議的MAC協議有：擴展分布隊列隨機訪問協議（XDQRAP，eXtended Distributed Queuing Random Access Protocol）和適應性數字訪問控制協議（ADAP，Adaptive Digital Access Protocol）。這兩個協議的特點詳見下表1。

表 1：XDQRAP協議與ADAP協議的特點

IEEE 802.14物理層使用的技術必須能適應CATV網絡的HFC樹型拓撲結構，能夠減少樹型共享網絡反向傳輸中存在的“漏斗噪聲”及其他干擾的影響，必須既有利于從端頭至用戶終端的下行方向廣播與組播傳輸模式，又有利于用戶向樹枝節點和根節點匯聚的上行信息傳輸模式。802.14必須就調制方法、編碼、數據的交叉混合（Scrambling）傳輸以降低干擾的影響、物理層定時問題、物理信息單元長度與格式、收發器功率電平等方面的問題做出具體的規定。其中，很多的努力都放在與上行信道傳輸有關的問題上。為此，物理層被劃分為兩個子層：一是傳輸匯聚子層（TC），主要解決多子信道信息匯聚問題；二是介質相關子層（PMD），主要處理子信道信息的調制傳輸問題。802.14工作組考慮中的候選調制技術有：下行使用VSB-16、QAM和QPSK；上行使用QPSK和DWMT。

下行信道的傳輸方式允許多個（6/8 MHz）信道同時傳輸。為了適應歐洲標準和北美標準，802.14標準的下行信道必須支持兩類編碼與調制標準：歐洲采用的ITU標準J.83附錄A/C；北美采用的ITU標準J.83附錄B。上行傳輸由多個并行的小信道組成，每個小信道又由若干個串行的微時槽（Minislot）組成，每個微時槽的時間足以容納傳輸8字節數據和物理層的數據單元頭開銷。上行的若干串行微時槽串接后可用于形成更長的數據單元，如ATM信元、變長度的視像數據流（或流段）。物理層的上行傳輸必須能滿足不同數據流在時限內所要求微時槽數和單元頭開銷不同的需要。

遺憾的是，IEEE 802.14工作組正在對其標準進行研究時，卻被解散了，使得電纜調制解調器（CM）的正式的802.14標準未被完成，只是曾在1998年發布了《HFC通道模型建議》等相關文檔。

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2、多媒體電纜網絡系統協會MCNS的相關工作

但由于IEEE 802.14工作組的標準化工作進展較為緩慢，而市場需求不斷擴大，促使北美一些主要有線電視運營公司于1996年1月成立了多媒體電纜網絡伙伴（MCNS，Multimedia Cable Network System partners），并著手針對北美的電視制式制定了在電纜系統中傳輸數據的接口說明DOCSIS（Data Over Cable Service Interface Specification）。1997年3月，MCNS正式推出DOCSIS 1.0標準的Cable Modem，網絡層采用IP協議。并于同年12月首次舉行了該版本產品的國際性展示會。1998年3月，國際電信聯盟ITU接受了DOCSIS，并將它定名為ITU J.112。DOCSIS將電纜網絡中心一側的設備稱為電纜調制解調器端接系統CMTS（Cable Modem Termination System），用戶側的設備稱為電纜調制解調器（Cable Modem）。

1999年3月，MCNS公布了第二代標準稱為DOCSIS 1.1，新增加了QoS管理、以硬件為基礎的分組的分/合段，以及支持IP電話和其他恒速率服務的能力。在DOCSIS 1.2加入了較為先進的物理層功能以增加上行傳輸能力和可靠性，使用由Broadcom提出的頻敏時分復用技術FA-TDMA（Frequency-agile TDMA）、Terayon提出的同步碼分多址技術S-CDMA（Synchronous Code Division Multiple Addressing）技術。目前已有DOCSIS 4.0版本。

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3、歐洲的數字視像廣播與數字音視管理委員會DVB/DAVIC的相關工作

歐洲的數字視像廣播與數字音視管理委員會DVB/DAVIC（Digital Video Broadcast Digital Audio and Video Council）是歐洲數字機頂盒的標準化權威機構。為了保護歐洲相關企業的利益，在15個廠家的支持下，DVB/DAVIC針對歐洲電視制式（PAL）與北美NTS制式的區別，著手制定歐洲的電纜網絡標準，與美國的DOCSIS標準抗衡。其相關的電纜調制解調器被稱為“DVB/DAVIC EuroModem”。

DAVIC是第一個制訂用于HFC網絡的物理層和介質訪問控制子層（MAC）協議的標準化機構，其第一個標準DAVIC 1.1于1996年9月出臺，是以ATM為基礎標準。該標準的Cable Modem于1997年10月在倫敦推出，它建立在歐洲的PAL電視制式的基礎上，采取IP over ATM的傳送方式，因此能靈活地實現QoS控制；它還兼容數字電視標準，可實現在PC機的顯示器上顯示數字電視。DVB/DAVIC標準主要應用于歐洲，并成為大部分機頂盒STB（Set Top Box）的應用標準。

同年12月推出的DAVIC 1.2考慮了訪問Internet的需要，因此增加了以IP為基礎的功能。1997年9月推出的DAVIC 1.3進一步增加了對時延敏感的數據傳輸服務的支持，因而上行傳輸中增加了“微時槽”和更多的上行單元數據種類，下行信道中增加了帶內（In-band）子信道功能。DAVIC 1.5將DVB 2.0作為其電纜調制解調器的規范，是較為完整的版本。

由于該組織的工作主要針對數字視像服務業務，因此大量使用以MPEG-2和ATM技術為基礎的數字視像廣播的DVB（Digital Vedio Broadcast）協議。歐洲電纜實驗室聯合體ECL（EuroCableLabs）在歐洲電纜通信協會ECCA（European Cable Communications Association）的指示下以DVB/DAVIC的EuroModem作為DOCSIS在歐洲的替代品。1999年5月，ECCA/ECL公布了以DVB/DAVIC的EuroModem為基礎的產品說明，表示對相關工作的認可。歐洲電信標準協會ETSI（European Telecommunications Standards Institute）以ETS 300800文本采納了DVB 2.0標準。為了增加不同產品的互操作性，產品廠家還成立了DVB/DAVIC互操作聯合會促進相關產品的互操作測試工作。

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4、因特網工程協會IETF的相關工作

IETF（Internet Engineering Task Force）組織的相關機構稱為“電纜數據網上傳送IP工作組”（IPCDN，即IP over Cable Data Network）。其目的是解決有關在電纜網絡上傳送IP的業務管理問題，而不再另行定義物理層和介質訪問控制子層，相關工作將以MCNS和802.14的工作為基礎。具體說來，其技術要點詳見下表4，可見他機泵上都是采用IETF原有的相關技術。

表 4：IETF的CM技術要求

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