The current version of the data over cable service interface specification (DOCSIS), which is DOCSIS 3.1, is markedly different from previous versions in that orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) is used together with high-density QAM constellations (up to 4096-QAM) in both the downstream and upstream directions to facilitate high data rates. This is in a sharp contrast with the single-carrier modulation techniques used in prior versions of DOCSIS. Despite many advantages, a drawback of OFDM is the insertion of a cyclic prefix (CP) at the beginning of each transmitted OFDM symbol to mitigate inter-symbol interference (ISI). The CP, which is configurable, but can be as large as 25% of the symbol time for DOCSIS 3.1 downstream transmission, does not carry useful data and therefore reduces the overall transmission throughput. In general, not only the channel but also the transceivers’ digital filters determine the ISI and therefore the length of the CP. In this paper, the aspects that determine the CP length are thoroughly addressed. A novel technique to eliminate the CP is introduced and analyzed. It is demonstrated that the CP can be completely removed with a negligible effect on the transmission performance using this technique. Moreover, the proposed technique requires only a modest amount of hardware, making it a promising candidate to be included in the a future version of DOCSIS.

中文翻译：

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用于基于 DOCSIS 的 CATV 网络的零 CP OFDM

当前版本的有线数据服务接口规范 (DOCSIS)，即 DOCSIS 3.1，与以前的版本明显不同，因为正交频分复用 (OFDM) 与高密度 QAM 星座（高达 4096- QAM）在下行和上行两个方向，以促进高数据速率。这与先前版本的 DOCSIS 中使用的单载波调制技术形成鲜明对比。尽管有许多优点，但 OFDM 的一个缺点是在每个传输的 OFDM 符号的开头插入循环前缀 (CP) 以减轻符号间干扰 (ISI)。CP 是可配置的，但可以高达 DOCSIS 3.1 下行传输符号时间的 25%，不携带有用数据，因此降低了整体传输吞吐量。一般来说，不仅信道而且收发器的数字滤波器决定了 ISI，因此决定了 CP 的长度。在本文中，彻底解决了决定 CP 长度的方面。介绍并分析了一种消除CP的新技术。结果表明，使用这种技术可以完全去除 CP，而对传输性能的影响可以忽略不计。此外，所提出的技术只需要少量的硬件，使其成为未来版本的 DOCSIS 中的一个有希望的候选者。结果表明，使用这种技术可以完全去除 CP，而对传输性能的影响可以忽略不计。此外，所提出的技术只需要少量的硬件，使其成为未来版本的 DOCSIS 中的一个有希望的候选者。结果表明，使用这种技术可以完全去除 CP，而对传输性能的影响可以忽略不计。此外，所提出的技术只需要少量的硬件，使其成为未来版本的 DOCSIS 中的一个有希望的候选者。