DOCSIS（Data-Over-Cable Service Interface Specifications）是一個由美國有線電纜標準組織Cable Labs制定的國際標準組織所規劃的有線電視標準。
在先前的DOCSIS 的標準規範中尚未有明確的Channel Bonding 機制的存在於有線電視網路中，在每個頻道中擁有許多使用者，因此很容易使得CM (Cable Model)用戶端發生頻寬分配不均的現象，但在DOCSIS 3.0技術中，特別新增加了Channel Bonding 機制，可以讓多個頻道結合。
因前人的方法計算頻寬流量需要重複的運算，在本研究中將探討提出一套完全平均負載平衡演算法，完全平均代表說需求來了這幾個用戶，都能達到負載平衡連些微的誤差都沒有，並且快速的計算出每個用戶扣掉佔有頻寬背景流量求得分配結果，希望一次就能得到這個過程且運算結果是一樣的，並且能達到各用戶的平均負載平衡，因此可提供有興趣研究者做研究的參考。

The DOCSIS (Data-Over-Cable Service Interface Specifications) is a cable television standard planned by the International Standards Organization developed by Cable Labs standards organization. In the pass, the standard specification of DOCSIS, it had unclear Channel Bonding mechanism in the cable TV network. There have many users in each channel, so it is easy to let the CM (Cable Model) allocation the bandwidth not enough. But in the DOCSIS 3.0 technology, especial add the new Channel Bonding function. It can let the lot of channels to be combined, we call the Channel Bonding. 
By other people's methods, need to repeat the operation. In this study, we will explore how to use Multi-Channel and load Balance base to quickly calculate the volume of bandwidth with each user. researchers are interested in doing research to provide a reference.

目錄
第一章	簡介	1
1.1	研究背景	1
1.2	動機與目的	3
1.3	研究方法	4
1.4	論文章節架構	4
第二章	相關技術與背景介紹	5
2.1	DOCSIS相關背景知識	5
2.2	DOCSIS服務流程	7
2.3	DOCSIS協定[6]	8
2.4	Channel Bonding之介紹	11
2.5	Channel Bonding之運作方式	12
2.5.1	Downstream Channel Bonding(下行通道匯整)	13
2.5.2	Upstream Channel Bonding(上行通道匯整)	14
2.6	負載平衡介紹	15
2.7	負載平衡機制的種類	16
2.7.1	靜態式負載平衡	16
2.7.2	被動式負載平衡	16
2.7.3	動態式負載平衡	16
2.8	MAP頻寬分配機制	17
2.9	DOCSIS MAP與Wi-Fi MAP介紹並比較差異	18
2.9.1	DOCSIS MAP	18
2.9.2	Wi-Fi MAP	18
第三章 DOCSIS多頻道網路流量公平機制	19
3.1	負載平衡演算法敘述與流程	20
3.2	網路流量公平機制	21
第四章 完全平均負載的方式	26
4.1	完全平均負載演算法機制與流程	26
4.2	完全平均負載平衡演算法物理概念	27
4.3	Case1完全平均負載平衡舉例	28
4.4	Case2完全平均負載平衡舉例	29
4.5	Case3完全平均負載平衡舉例	31
4.6	用第三章的例子並使用完全平均負載平衡演算法之計算與比較	33
4.7	用DOCSIS例子來做分配的過程	37
第五章 總和討論與研究結果	39
參考文獻	40


圖目錄
圖1 DOCSIS架構圖	2
圖2 Channel Bonding架構圖	3
圖3 Bonding Groups(匯整群組)	12
圖4 Downstream Channel Bonding(下行通道匯整)	14
圖5 DOCSIS Online Process	19
圖6網路流量公平之流程	21
圖7完全平均負載平衡演算法之流程圖	26

表目錄
表1 DOCSIS 規範發展歷程[3]	5
表2 MAC Management Message Types[5]	7
表3 Service 1 Demand所分配的結果	23
表4 Service 2 Demand所分配的結果	23
表5 Service 3 Demand所分配的結果	24
表6 網路流量公平機制之計算結果	25
表7 完全平均負載平衡演算法Case1	29
表8 完全平均負載平衡演算法Case2	30
表9 完全平均負載平衡演算法Case3	32
表10 比較兩種演算法之求得結果數據	36
表11 Cable Modem模擬環境參數說明	37
表12 完全平均負載平衡演算法使用實際DOCSIS案例模擬環境數據	38

參考文獻
[1]	César Heyaime-Duvergé and Vasant K. Prabhu, “Statistical Multiplexing 
of Upstream Transmissions in DOCSIS Cable Networks”, IEEE
TRANSACTIONS ON BROADCASTING, VOL. 56, NO. 3, 
SEPTEMBER 2010.
[2]	www.cisco.com, ‘Chapter 5: Cisco DOCSIS 3.0’,
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/cable/cmts/wideband/solution/guide/release_2-0/ds_solu/3arch.html,
[3]	DOCSIS規範發展歷程,
https://www.techbang.com/posts/54801-full-duplex-docsis-31-specification-completed-upload-download-share-10gbps-bandwidth
[4]	李右翔,“纜線數據機與 DOCSIS 3.0 架構之網路效能研究” 大同大學資訊工程研究所碩士論文,中華民國101年六月.
[5]	Cable Television Laboratories, Inc., “CableLabs® Issues DOCSIS® 3.0
[6]	鍾昆錚,“在高負載情形下DOCSIS標準中碰撞解決演算法之效能研究”逢甲大學資訊工程學系碩士班碩士論文,中華民國九十三年六月.
[7]	www.cisco.com, Introduction to DOCSIS 3.0.
[8]	Specifications supporting up to at least 160 Mbps in the downstream,” [online].Available:http://www.cablelabs.com/cablemodem/primer/. (Accessed Jun. 20, 2013) 
[9]	劉安哲,“多頻道有線電視網路之動態頻道分配機制”逢甲大學資訊工程學系碩士班碩士論文,中華民國九十年六月.
[10]	賴欣怡,“具服務品質保證之DOCSIS與IEEE802.11異質網路轉換機制之研究”淡江大學電機工程學系碩士在職專班,中華民國104年六月.
[11]	Ermin Wei, “Fairness considerations in network flow problems” IEEE December 15-18, 2015.Osaka,Japan