Кабельным операторам о кабельных модемах

Оборудование для подключения интернета по технологии “DOCSIS”

Кабельным операторам о кабельных модемах

Кабельный модем

Что представляет собой кабельный модем?
Аналогично телефонному модему, который посылает и принимает сигналы по телефонной сети, кабельный модем посылает и принимает сигналы по сети кабельного телевидения. Самым важным для пользователя различием между этими двумя типами модемов является их пропускная способность. Так как телефонные сети предназначены для передачи только голосовых сигналов, частотный диапазон (а, как следствие, и пропускная способность) достаточно ограничен. Сеть кабельного телевидения предназначена для передачи полного видеоизображения и имеет значительно большую полосу пропускания. Данное преимущество позволяет передавать больший объем информации за единицу времени. Сети кабельного телевидения позволяют предоставлять такие услуги, как Интернет и мультимедийные услуги, с очень высокой скоростью.Как работает кабельный модем?

Для передачи данных (Интернет и мультимедийные услуги) используется стандартный канал кабельного телевидения.

К компьютеру пользователя через USB-порт или через сетевую карту подключается кабельный модем, который так же как телевизор, присоединяется к сети кабельного телевидения.

После присоединения, кабельный модем определяет канал, по которому могут передаваться данные, подключается к CMTS (центру кабельных модемов), установленному у Оператора КТВ, имеющего подключение к Internet, получает IP адрес и позволяет пользователю осуществлять доступ в Интернет или к другим сервисам, предлагаемым Оператором. Кабельный модем принимает цифровой поток информации, передаваемой по сети кабельного телевидения, и направляет его на компьютер через интерфейс USB или стандартный сетевой интерфейс Ethernet.

Схема подключения кабельного модема:

 Кабельные модемы, применяемые для подключения к нашей сети:

Приводимый ниже список оборудования составлен техническими специалистами компании на основании проведенных испытаний и практической эксплуатации.

Примение этих устройств гарантирует их полную совместимость для работы в нашей сети.

При самостоятельном выборе оконечного оборудования (кабельного модема) следует руководствоваться приведенной информацией, либо обратиться за помощью к техническим специалистам нашей организации.

Используемые кабельные модемы должны быть совместимы со стандартом EuroDOCSIS 2.0.

Кабельные модемы предлагаемые нашей компанией для подключения к сети Интернет:

Источник: http://www.mitel-inter.net/node/26

Журнал Теле-Спутник

Очевидно, что стоимость СКМ является одним из основных параметров, учитываемых при выборе. Принимая решение, необходимо дважды просчитать стоимость.

Разные СКМ сильно различаются по стоимости, что, однако, может быть не заметно с первого взгляда. Эта разница выявляется при комплексном расчете стоимости всей сети кабельных модемов.

Очень часто обнаруживается, что сетевое решение, базирующееся на простом и дешевом системном терминале, оказывается заметно дороже и предоставляет значительно более ограниченные возможности для дальнейшего роста, чем решения на базе мощных и надежных головных станций, способных адаптироваться к архитектуре кабельной сети.

Поэтому кабельный оператор должен определить стоимость конкретной сети кабельных модемов с заданным числом абонентов и определенным набором услуг с учетом требуемого качества этих услуг. Кроме того, должна быть определена стратегия роста сети и учтена будущая стоимость расширения СКМ.

Стоимость апгрейда кабельной сети

Стоимость СКМ — далеко не единственная статья расхода, возникающая при организации интерактивного сервиса. До введения СКМ необходима доработка кабельной сети, в первую очередь, для организации обратного канала. Чем выше требования, предъявляемые к качеству обратного канала, тем дороже окажется апгрейд.

Эксплуатационные расходы

Расходы на эксплуатацию СКМ в наибольшей степени связаны с обеспечением работоспособности абонентского оборудования. В качестве типичных статей расхода можно указать первоначальное подключение абонентов, апгрейд программного обеспечения модемов, изменение набора услуг, поломки модемов.

Снижение эксплуатационных расходов достигается за счет использования СКМ с мощными механизмами дистанционного управления и мониторинга. Это минимизирует количество визитов персонала к абонентам.

НАКОНЕЦ, НЕСКОЛЬКО ПРАКТИЧЕСКИХ СОВЕТОВ, ПЕРЕД ТЕМ КАК ВЫ ПРИМЕТЕ РЕШЕНИЕ

Не вся информация, предоставляемая производителями СКМ, настолько важна, как кажется. С другой стороны, много данных, необходимых для принятия правильного решения, не предоставляется вовсе. Ниже перечислены наиболее важные пункты, как правило, отсутствующие в каталогах, но определяющие важные моменты в работе СКМ.

  • Постарайтесь выяснить количество проданных головных станций и кабельных модемов. Следует отметить, что значительно более важным является число продаж за последние год или два, нежели их общее количество. СКМ развиваются очень динамично, поэтому аппаратура, пользовавшаяся успехом два года назад, скорее всего, недостаточно хороша сегодня.
  • Поинтересуйтесь у поставщика о максимальном количестве модемов, работающих по одному каналу, в уже существующих сетях. Общеизвестен факт, что при большом количестве модемов, работающих по одному каналу, может резко возрасти количество столкновений, что, в свою очередь, может привести к продолжительному нарушению связи.

Источник: http://old.telesputnik.ru/archive/43/article/60.html

Кабельные модемы

16.05.2000 Дмитрий Ганьжа

Конечно, в России КТВ не имеет такого широкого распространения, как в США и Европе. Однако в некоторых, особенно небольших, городах в нашей стране уровень охвата кабельным телевидением оказывается порой выше, чем уровень телефонизации.

Это открывает перед операторами КТВ перспективу предоставления не только услуг доступа, но и голосовых услуг. Тем не менее, несмотря на успешные единичные примеры (см. статью А.

Авдуевского «Программа передач» в декабрьском номере LAN за прошлый год), они не спешат воспользоваться открывающимися возможностями. Отсутствие широкого предложения связано, в первую очередь, с невостребованностью подобных услуг из-за низкой платежеспособности населения.

Помимо этого, для поддержки двусторонней передачи кабельную сеть обычно требуется модернизировать, а это опять же ставит на повестку дня вопрос финансов. Как бы то ни было, такие решения, в принципе, возможны.

ИНФРАСТРУКТУРНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Прежде чем переходить к описанию передачи данных по сети КТВ, все же необходимо хотя бы кратко коснуться того, что эта сеть собой представляет и каковы ее недостатки с точки зрения цифровой передачи.

Изначально сеть КТВ предназначалась исключительно для аналогового телевещания. Это предопределило ее однонаправленный характер, т. е. она была рассчитана на распространение сигнала только в одну сторону.

Установленные в сети усилители сигнала действовали только в одном направлении. Таким образом, для обеспечения двусторонней передачи такие усилители, при их наличии, необходимо заменить на двунаправленные.

В принципе, передача цифрового сигнала по аналоговой сети не составляет особых трудностей, для этого несущий сигнал можно модулировать множеством способов. Однако он оказывается гораздо чувствительнее к различным шумам, чем аналоговый сигнал, особенно при большой протяженности коаксиального кабеля.

Поэтому для увеличения дальности передачи оператору, возможно, придется от коаксиальной инфраструктуры перейти к смешанной оптико-коаксиальной.

При этом волокно прокладывается от головной станции (head-end) до оптического распределительного узла (fiber node), а дальше уже до подписчиков идет, как обычно, коаксиальный кабель.

Помимо однонаправленных усилителей передаче в направлении от абонента к оператору препятствует и свойственная сети КТВ древовидная топология. Она ведет к «накоплению входных шумов», т. е. на пути к головной станции шумы от разных источников суммируются и заглушают полезный сигнал.

Источниками подобных шумов могут быть некачественные или просто неплотно вставленные соединители, наводки от работающих электромоторов и радиоприемников и т. п. Наиболее подвержен таким шумам низкочастотный диапазон, поэтому для передачи телевизионного сигнала он не используется.

Но именно этот диапазон был выбран для организации обратного канала. Одно из возможных решений состоит в установке высокочастотного фильтра. Фильтр позволяет блокировать низкочастотные шумы и таким образом избежать их распространения.

Вообще же, принципиальным решением данной проблемы является применение соответствующих методов модуляции.

Кроме того, для обратных потоков характерна проблема конкуренции за доступ к среде передачи между кабельными модемами. Вследствие наличия только одной оконечной системы кабельных модемов в прямом направлении она отсутствует.

(В данной статье под прямым направлением мы будем подразумевать передачу от оператора к подписчику (downstream), а под обратным направлением — от подписчика к оператору (upstream).

Конечно, с точки зрения конечного пользователя, логичнее было бы эти определения поменять местами, но для операторов, как для распространителей сигнала, именно они являются естественными.)

ОБЩАЯ АРХИТЕКТУРА

Как уже упоминалась, топология сети кабельного телевидения имеет древовидную структуру. В корне дерева, т. е.

на головной станции оператора, располагается оконечная система кабельных модемов (Cable Modem Termination System, CMTS), а на его листьях, т. е.

в доме или на квартире у подписчиков, находятся собственно кабельные модемы, иногда называемые также абонентскими устройствами. Связывающая их инфраструктура представляет собой коаксиальную или гибридную (Hybrid Fiber-Coaxial, HBC) сеть.

С противоположной стороны кабельные модемы подключаются к оборудованию в помещении заказчика. Таким оборудованием является обычно одиночный ПК. Вообще говоря, кабельные модемы позволяют обеспечить доступ в Internet и для небольшой домашней сети. Наиболее популярным интерфейсом для подключения ПК является Ethernet на 10 Мбит/с.

Оконечная система на головной станции передает поступающие от кабельных модемов запросы на маршрутизатор IP. От него же она получает данные для передачи абонентским устройствам. Такая передача осуществляется в широковещательной рассылке, и каждый из модемов извлекает предназначенные для него данные. При передаче данные объединяются с телевизионными сигналами.

CMTS и маршрутизатор составляют минимальную сетевую конфигурацию для передачи данных на головной станции; вместе они называются распределительным концентратором (Distribution Hub). Кроме того, на головной станции могут располагаться кэширующие серверы для ускорения предоставления информационного наполнения и снижения нагрузки на магистральные каналы доступа.

Общая архитектура системы передачи данных на базе сети кабельного телевидения представлена на Рисунке 1. Помимо перечисленных основных компонентов она включает также компоненты для управления сетью.

Система управления может иметь иерархическую структуру, при этом управление осуществляется из единого регионального центра, где располагаются системы управления сетью и обеспечения функционирования, серверы DHCP и DNS и т. п.

ОБРАТНЫЙ ТЕЛЕФОННЫЙ КАНАЛ

В качестве паллиатива, например при нежелании заменять усилители, некоторые операторы используют вместо обратного канала обычное модемное соединение. Соответствующие кабельные модемы рассчитаны на работу с обычными аналоговыми модемами для передачи запросов на оконечную систему по телефонной линии.

Ввиду асимметричной природы многих приложений Internet, таких, как серфинг Web и загрузка файлов, данное решение оказывается вполне возможным.

Действительно, как показывает статистика, соотношение между объемами трафика в подобных приложениях часто превышает 10:1, поэтому скорость запроса может быть на порядок меньше скорости доставки.

Таким образом, операторы получают возможность предоставить абонентам высокоскоростной доступ в Internet без модернизации своей инфраструктуры.

Однако данное решение может рассматриваться только в качестве временной меры. Для пользователей оно имеет целый ряд неудобств. Для работы в Internet им по-прежнему нужна будет телефонная линия, а это не может не вызывать недовольство других домочадцев.

Кроме того, им придется ждать какое-то время, пока будет установлено модемное соединение, тем самым они лишатся такого преимущества использования кабельных модемов, как мгновенный доступ.

Наконец, это решение недостаточно или вообще непригодно для симметричных приложений — ICQ, видеоконференции и т. п.

Использование обратной телефонной линии может причинять неудобства и самому оператору. Это и усложнение конфигурации системы, и необходимость выделения двух портов маршрутизатора для одного клиента, и усложнение диагностирования и поддержки системы.

УСТРОЙСТВО КАБЕЛЬНОГО МОДЕМА

Подключение кабельного модема осуществляется обычно через разделитель. Разделитель, в соответствии со своим названием, делит сигнал между телевизором и кабельным модемом. К одному из выходов разделителя и подключается кабельный модем. Несмотря на многочисленные отличия в конструкции, все модемы имеют одну и ту же базовую архитектуру (см. Рисунок 2).

К разделителю (фактически — телевизионной антенне) модем подключается через тюнер. Обычно тюнер имеет встроенный диплексер для приема и передачи сигналов. Принятый сигнал подается на демодулятор. Данный блок выполняет функции преобразования сигнала из аналоговой в цифровую форму, демодуляции QAM-64/256, синхронизации кадров MPEG и коррекции ошибок в соответствии с кодом Рида-Соломона.

Его двойником является пакетный модулятор; он соответствующим образом модулирует сигнал для его последующей передачи на оконечную станцию и выполняет все те же операции, но в обратной последовательности. Исходящий сигнал пропускается через задающий усилитель для обеспечения требуемой мощности сигнала. Часто и демодулятор, и модулятор реализуются в виде одной микросхемы.

Блок контроля доступа к среде передачи (Media Access Conrol, MAC) служит, с одной стороны, начальной точкой для исходящего пути, а с другой — конечной точкой для входящего пути. Ввиду сложности применяемых алгоритмов реализация функций уровня MAC требует применения микропроцессоров. Для этого используются микропроцессоры PowerPC компании Motorola или другие RISC-процессоры.

После обработки в блоке MAC данные передаются на компьютер через интерфейс. Помимо Ethernet на 10 Мбит/с это может быть также USB, PCI (в случае встроенного модема) и др.

ДИАПАЗОНЫ И СКОРОСТИ

Весь поддерживаемый коаксиальным телевизионным кабелем диапазон рабочих частот разбит на два поддиапазона. Нижний поддиапазон, от 5 до 42 МГц в США и от 5 до 65 МГц в Европе, предназначен для передачи данных в обратном направлении.

Верхний диапазон, от 42 (65) МГц до 850 МГц, отводится для передачи данных и телевизионных каналов в прямом направлении. (Различия в границе между поддиапазонами связаны с разной шириной каналов в США и Европе — 6 и 8 МГц, соответственно.

Читайте также:  Usb переключатель

)

Для модулирования сигнала в прямом направлении используются алгоритмы 64-QAM и 256-QAM, а для модулирования сигнала в обратном направлении — QPSK и 16-QAM.

Квадратурная амплитудная модуляция 64-QAM и 256-QAM предполагает кодирование сигнала в виде 6- и 8-битовых символов, соответственно, а квадратурная фазовая манипуляция QPSK и 16-QAM — в виде 2- и 4-битовых символов, соответственно.

Чем больше число бит в символе, тем выше эффективность кодирования, но и тем чувствительнее схема к помехам.

Таким образом, поддерживаемая скорость зависит от выделенного для канала диапазона частот и применяемой схемы модуляции. В прямом направлении, с учетом накладных расходов на обрамление, коррекцию ошибок и т. п., совокупная пропускная способность может достигать 38 Мбит/с в случае 64-QAM и 52 Мбит/с в случае 256-QAM (данные для Европы).

В обратном направлении аналогичная величина варьируется от 0,32 до 5,12 Мбит/с в случае QPSK и от 0,64 до 10,24 Мбит/с в случае 16-QAM.

Меньшие поддерживаемые скорости в обратном направлении связаны, помимо меньшей эффективности применяемых схем модуляции ввиду большой зашумленности, с меньшей шириной выделяемого канала, обычно от 200 кГц до 3,2 МГц.

А КОРОЛЬ-ТО ГОЛЫЙ

Разделяемая природа среды передачи кабельного телевидения ставит две принципиальные задачи перед операторами и пользователями. Первая из них состоит в снижении пропускной способности в расчете на одного пользователя при увеличении общего числа абонентов. Вторая — в видимости всех действий для других пользователей.

Типичное число абонентов одного распределительного узла не превышает обычно одной тысячи. Хотя далеко не все они подписываются на услуги высокоскоростного доступа, а из подписавшихся далеко не все работают в Internet одновременно, тем не менее в часы пик производительность может значительно снижаться.

Эту проблему можно решить либо путем выделения дополнительного канала (каналов) для услуг передачи данных, либо посредством вынесения распределительного узла ближе к потребителям.

Однако оба названных решения обходятся весьма дорого; кроме того, выделение дополнительного канала в прямом направлении никак не способствует снижению конкуренции за доступ в обратном направлении.

В результате операторы вынуждены прибегать к таким непопулярным мерам, как ограничение пропускной способности в обратном направлении определенной величиной. Иногда введение жестких ограничений вызывается также злоупотреблениями пользователей, устанавливающих у себя серверы Web, несмотря на запрет.

Все же даже если вся тысяча абонентов вдруг решат одновременно заняться серфингом в Web, то с учетом асимметричности данного приложения приходящейся на каждого доли пропускной способности будет вполне достаточно для подачи запроса, меж тем как скорость доставки будет теоретически составлять около двух-трех сотен килобит в секунду. Поэтому более реальной проблемой является узость каналов доступа в Internet самих операторов КТВ — мало кто из них имеет выход в Internet с адекватной суммарной пропускной способностью.

Другой, чреватой куда более серьезными последствиями, чем замедление скорости доступа, проблемой может оказаться видимость всего трафика в сети.

Любой пользователь с анализатором протоколов может видеть весь трафик в пределах зоны обслуживания своей оконечной системы.

Если трафик передается открытым текстом, то такой пользователь может перехватить чужие пароли, узнать финансовую информацию и т. п. Однако одно то, что кто-то может подглядывать за твоими действиями, уже неприятно.

Данная проблема усугубляется в случае, когда пользователи Windows или Macintosh создают одноранговую сеть для совместного использования файлов. Файлы в общих каталогах и папках будут видны всем абонентам данного распределительного узла.

В результате какой-нибудь «шутник» может их стереть, изменить и т. п.

Поэтому если кто-то захочет создать собственную небольшую домашнюю сеть и подключить ее к кабельному модему, то ему придется установить либо брандмауэр между модемом и сетью, либо сервер с развитыми функциями контроля доступа.

Впрочем, последние версии имеющихся стандартов на кабельные модемы предусматривают шифрование трафика. Однако оно опирается на такие методы, как американский стандарт DES, поэтому для России данная проблема все равно остается актуальной. Кроме того, даже шифрование не спасает от подмены IP-адресов и других подобных проблем.

СТАНДАРТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

К сожалению, в одной небольшой статье невозможно даже кратко осветить основные, связанные с кабельными модемами проблемы. Из-за недостатка места нам пришлось оставить в стороне такие интересные технические вопросы, как разрешение конкуренции за среду передачи, и такие важные темы, как стандарты на кабельные модемы.

Как высокоскоростной способ доступа, кабельные модемы рассматриваются также в качестве средства передачи голоса. Кроме того, заложенные в них принципы применяются при разработке модемов для широкополосного беспроводного доступа.

Если не все, то, по крайней мере, часть из этих вопросов мы намереваемся рассмотреть в следующей статье.

Дмитрий Ганьжа — ответственный редактор LAN. С ним можно связаться по адресу: diga@lanmag.ru.

Источник: https://www.osp.ru/lan/2000/05/131096/

Технология DOCSIS и кабельные модемы

Кабельные модемы — это мост между компьютером и выводом широкополосной кабельной сети. Наиболее распространенным интерфейсом со стороны ПК является Ethernet, однако растет и количество кабельных модемов с интерфейсом USB (см.

Рисунки 1 и 2 и врезку «Некоторые наиболее актуальные кабельные модемы»). Более новые системы обладают уже как полнодуплексными интерфейсами 10/100BaseT, так и портом USB.

В отличие от технологий цифровых абонентских линий (Digital Subscriber Line, DSL), доступ к сети при помощи широкополосного кабеля может осуществляться лишь одним из двух способов.

Двумя конкурирующими кандидатами в этой области являются DOCSIS со своим европейским вариантом EuroDOCSIS и спецификация DVB/DAVIC (см. врезку «MCNS, DOCSIS и EuroDOCSIS). Как бы они не различались в деталях, их цель, в общем-то, одна: гарантированное обеспечение совместной работы устройств разных производителей в одной сети.

Для предоставления услуг передачи данных по кабелям необходим так называемый головной узел (система терминирования кабельных модемов: Cable Modem Termination System (CMTS) — в случае DOCSIS или, соответственно, INA — в случае DVB) со стороны провайдера и, конечно же, соответствующий модем со стороны пользователя.

Имеющаяся в распоряжении полоса пропускания современной гибридной волоконно-коаксиальной кабельной сети лежит в диапазоне от 88 до 862 МГц в направлении приема (downstream) и между 5 и 65 МГц в направлении передачи (upstream).

При полном использовании телевизионного канала шириной 8 МГц можно добиться скорости передачи данных до 52 Мбит/с, в зависимости от выбранного стандарта и метода модуляции.

Пропускная способность делится между всеми участниками, подключенными к одному головному узлу. Благодаря умелому управлению пропускной способностью, обоюдное неудобство сводится к минимуму. Эксперты считают, что важность этой темы сильно преувеличена теми, кто предлагает «неразделяемое» подключение посредством DSL. Весь Internet, надо сказать, основан на разделении пропускной способности.

Получаемая отдельным клиентом DSL, пропускная способность оказывается разделена самое позднее на маршрутизаторе IP, где несколько потоков собираются в одно или несколько соединений в восходящем направлении. Точно так же делятся между тысячами поставщиками услуг Internet и миллионами пользователей межконтинентальные соединения Internet. Поделить можно даже проводку цифровых абонентских линий.

Европейские телекоммуникационные компании, а точнее говоря, провайдеры кабельных сетей отдают предпочтение DVB/DAVIC, тогда как международные предпочитают стандарт DOCSIS. DOCSIS 1.0 появился в 1997 г.

как наследующая спецификация мультимедийной кабельной сетевой системы (Multimedia Cable Network System, MCNS), разработанной ведущими американскими операторами кабельных сетей и производителями модемов в рамках консорциума мультимедийных кабельных сетевых систем. В 1998 г.

Международный союз телекоммуникаций (International Telecommunications Union, ITU) наконец признал DOCSIS международным стандартом (ITU J.112).

Модемы DOCSIS обычно резервируют полосу частот шириной в 6 МГц в диапазоне от 50 до 750 МГц для нисходящих потоков данных и еще один канал в диапазоне от 5 до 42 МГц для восходящих. Через эти каналы сообщаются инсталлированные на головном узле системы терминирования и кабельные модемы пользователей.

Источник: http://rubroad.ru/magazine/kompany/2355-tehnologiya-docsis-i-kabelnye-modemy.html

Способы подключения интернета от провайдера к клиенту

Время от времени меня спрашивают о том, какие способы подключения интернета существуют и какой вид доступа к глобальной сети лучше выбрать для загородного или находящегося в черте города дома.

А ведь действительно IT-рынок буквально оброс компаниями, которые предоставляют услуги доступа к сети интернет.

Какие только технологии сегодня не используются в беспроводных и проводных соединениях, чтобы максимально покрыть трудно доступную зону, увеличить скорость передачи данных, повысить качество связи…

Как вы знаете, интернет-провайдеры отличаются между собой предоставлением услуг, а именно типом доступа к сети интернет.

Существуют такие типы подключения к интернету как широкополосные, коммутируемые и беспроводные линии связи. Все они способны открыть вам мир Интернета хоть и работают по разному принципу. Но, обо всем по-порядку.

Ethernet – подключение по локальной сети

Это фиксированный широкополосный доступ к сети интернет по выделенной линии. Проведенная провайдером линия строиться на оптоволоконном или медном кабеле, что дает возможность передавать данные компьютерам на высокой скорости.

Материалом для создания оптоволоконного кабеля служит стекло или пластик и информация по нему передается не электрическим, а световым сигналом, что позволяет передавать сигнал на огромные расстояния с ничтожно малым ослаблением.

Под медным кабелем подразумевается витая пара (здесь описаны типы и характеристики витой пары) по которой информация передается электрическим сигналом.

Из-за своей особенности витая пара в отличии от оптоволоконного кабеля имеет значительный показатель затухания сигнала и подвержена электромагнитным помехам.

Чтобы увеличить длину канала связи, следует применять кабели с защитой от помех и наводок, а для уменьшения коэффициента затухания сигнала – нужно использовать специальные корректоры или сигнальные буферы.

Однако делают ли это на практике интернет-провайдеры там где это нужно? Следует сказать, что обычно оптоволоконный кабель используется для соединения субпровайдера с магистральным провайдером и подключения различных зданий (многоэтажные дома, гостиницы…) к глобальной сети, а дальше идет витая пара.

Правда сейчас уже активно развивается технология GPON (гигабитная пассивная оптическая сеть).

Ее суть заключается в том, что провайдер заводит оптоволоконный кабель прямо к вам в квартиру и ставит специальный разделительный ящик.

При таком раскладе у вас технически есть возможность подключиться к глобальной сети на скорости 1 Гбит/с, в остальных же случаях скорость не будет превышать 100 Мбит/с.

Как бы там ни было, выделенная линия наиболее оптимально подходит для подключения к сети интернет дома (читайте подробно о том как обжать кабель LAN без клещей) или получения коллективного доступа к сети в офисе.

Как правило, провайдеры при таком типе подключения предлагают безлимитный Интернет, а значит вам не нужно будет беспокоиться о потраченном сетевом трафике на закачке информации или на прогулки по сети.

При помощи Wi-Fi маршрутизатора подключить к сети интернет можно другие цифровые устройства (смартфон, планшет, ноутбук, Smart TV…).

Высокая скорость интернет канала в технологии Ethernet дает возможность быстро скачивать внушительные объемы информации, комфортно работать в сети с мультимедиа и проводить различные видео встречи онлайн.

Многие провайдеры предоставляющее доступ в интернет по выделенной линии в качестве дополнительной услуги предлагают ip-телевидение (IPTV), где некоторые каналы могут быть представлены в формате HD.

Пожалуй это один из лучших способов подключения к сети интернет.

Модемное соединение (ADSL и Dial-Up)

Это коммутируемый доступ к интернету, через телефонную линию с использованием модема. Подключиться к сети интернет по телефонной линии можно по старой технологии Dial-Up или более продвинутой технологии ADSL.

Соединение с провайдером с использованием ADSL в отличии от Dial-UP дает возможность путешествовать по интернету и параллельно осуществлять звонки по телефону.

Достигается это за счет ADSL-сплиттера, который разделяет телефонный сигнал на обычный телефонный и высокочастотный модемный сигнал.

В сравнении с подключением по выделенной линии (способ описан выше) преимущество модемного соединения состоит в том, что используются уже существующие телефонные кабели, но на этом достоинство этого интернет доступа заканчивается. Максимальная скорость передачи данных у Dial-Up 56 Кбит/с, а у технологии ADSL 24 Мбит/с, но учитывая состояние в которых находятся телефонные линии стабильности соединения и таких показателей может не быть.

Как вы понимаете, телефонная линия по всем показателям проигрывает выделенной линии если учитывать стабильный рост мультимедиа и объемы передаваемых данных.

Всего несколько лет назад этот тип подключения считался одним из лучших, но в наши дни он практически изжил себя несмотря на то, что еще используется в качестве альтернативного подключения к сети интернет там, где по каким-либо причинам использовать другое соединение на актуально.

Подключение к интернету по технологии DOCSIS

Дословно DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) переводиться как стандарт передачи данных по коаксиальному (телевизионному) кабелю.

Передача данных по данному стандарту у провайдера осуществляется к клиенту (downstream) на скорости 42/38 Мбит/с, а от пользователя (upstream) 10/9 Мбит/с.

 Стоит сказать, что полоса в данной технологии делиться между всеми подключенными участниками, которые в данный момент принимают или отправляют информационный поток. Следовательно доступная полоса в момент передачи или приема данных для каждого пользователя может изменяться в широких приделах.

Этот способ подключения к интернету, как и предыдущий, выполняется через специальный модем.

Это кабельный модем для технологии DOCSIS со встроенным сетевым мостом, который дает возможность обмениваться данными по коаксиальному или оптическому кабелю в двустороннем режиме.

Читайте также:  Диоды и их разновидности

Нужно отметить, что в сети такого провайдера присутствует устройство CMTS — Cable Modem Termination System. Если коротко и просто, то данное устройство представляет из себя большой модем в магистральной сети к которому привязываются модемы абонентов.

С экономической точки зрения прокладывать коаксиальный кабель ради получения выхода в интернет не очень то разумно, уж лучше провести выделенную линию (ethernet подключение), потому что по техническим характеристикам такая линия лучше, но если телевизионный кабель уже в доме есть и ваш оператор КТВ предоставляет такую услугу, то почему бы ей и не воспользоваться. Однако если провайдер может предоставить вам доступ в интернет по технологии FTTB, PON или HCNA, то по ряду технических преимуществ лучше выбрать одну из них, вместо традиционного DOCSIS.

Мобильный доступ в интернет (GPRS, EDGE, 3G)

Этот тип подключения к сети интернет популярен тем, что дает возможность получить выход в сеть интернет в тех районах, где нет телефонной или выделенной линии.

Соединиться с интернет-провайдером можно при помощи USB 3G модема или по средством мобильного телефона (iPhone, smartphone, communicator) с функцией модема.

USB-модем визуально похож на USB-флеш-накопитель и имеет внутри себя гнездо для установки SIM-карты.

Подключение к интернету, через USB-модем или мобильный телефон выполняется за счет “обращения” к базовой станции оператора сотовой связи, у которого вы обслуживаетесь, и в зависимости от того какое оборудование установлено у мобильного провайдера устанавливается связь по технологии GPRS, EDGE, 3G или HSDPA (4G). Таким образом после соединения USB-модема или телефона (через USB-кабель, инфракрасный порт или Blurtooth) с компьютером вы получите доступ к интернету по одной из упомянутых технологий.

Мобильный интернет имеет не устойчивое качество связи и довольно низкую скорость, но вполне пригодную для нормальной загрузи страниц в браузер.

Максимальная скорость передачи данных в представленных технологиях в среднем составляет 20-40 Кбит/с в GPRS; 100-236 Кбит/с в EDGE; 144 Кбит/с – 3,6 Мбит/с в 3G и 4G может превышать 100 Мбит/с, а у стационарных абонентов она может составлять 1 Гбит/с.

Скоростные характеристики в зависимости от используемых технологий интернет-провайдера в некоторых случаях могут быть выше, но практически чаще всего они ниже. У мобильного интернета, конечно не мало недостатков, но иметь возможность выходить в глобальную сеть из любой точки страны, многих из нас подкупает.

Теперь разберем беспроводное подключение к интернету (спутник, WiMAX). Такие виды беспроводного подключения к интернету хороши тем, что их можно использовать там, где получить доступ к сети через кабель по каким-либо причинам пока невозможно.

По беспроводным технологиям можно получить доступ в интернет за городом, где проводной интернет не доступен. Например, на даче, складе, офисе или каком-нибудь другом объекте. Нужно сказать, что такие способы подключения интернета предполагают наличие дополнительного оборудования, а его приобретение в некоторых случаях может “вылиться” для вас круглую сумму.

Интернет через спутниковую тарелку

Например, для подключения одностороннего спутникового интернета понадобиться небольшой комплект оборудования. Нужно купить спутниковую антенну, усилитель-конвертер (подбирается под диапазон C, Ka или Ku и линейную или круговую поляризацию оператора), спутниковый приемник (PCI-плата или USB-приемник), кабель нужной длины типа RG-6 (75 Ом) и пару F-разъемов.

Для двустороннего доступа к спутниковому интернету нужна приемопередающая антенна (диаметром около 1,2 – 1,8 метра), передающий BUC (block-up converter) и приемный LNB (low-noise block) блок и спутниковый модем, к которому можно подключить не один, а несколько компьютеров и обеспечить им доступ в Интернет. Использовать диапазон рекомендованный спутниковым оператором.

У каждого из тих спутниковых подключений к интернету есть свои особенности. Для одностороннего доступа нужен уже существующий доступ в интернет (например, GPRS или EDGE), по которому отправленные запросы поступят в обработку к интернет-провайдеру (одностороннего доступа), а после обработки полученные данные отправят своему клиенту по спутниковому коридору.

При двустороннем доступе в интернет не нужны дополнительные каналы, так как отправка и прием данных осуществляется через спутник. Многие операторы спутникового интернета могут предложить как безлимитные пакеты, так и тариф с оплатой за трафик. Двусторонний спутниковый интернет у некоторых операторов работает быстрее чем в технологии 3G, а скорость в Ka-диапазоне может составлять 20 Мбит/с.

Минусом в данной технологии можно считать высокую стоимость оснащения, сложность настройки оборудования для технически неподкованного пользователя и большое время отклика (задержка).

Обычно используют спутниковый интернет в отдаленных уголках страны, там где другой приемлемой альтернативы нет.

Использование Wi-Fi маршрутизатора при спутниковом подключении к провайдеру, так же как и в других технологиях, даст вам возможность раздавать интернет по беспроводной связи и LAN кабелю другим цифровым устройствам (ноутбук, планшет ) в доме.

Подключение к интернету по технологии WiMax

Мы уже рассмотрели с вами разные способы подключения к интернету, включая сюда и мобильный доступ, но я бы хотел обратить ваше внимание еще на один тип подключения к интернету по технологии WiMax.

Зачастую данную технологию интернет доступа используют там, где кабельный Интернет стандарта DOCSIS не доступен, в доме или в офисе нет выделенной сети или нет телефонной линии для ADSL подключения.

Доступ к глобальной сети по технологии WiMax, как и по спутниковому подключению, в таких случаях часто играет решающую роль.

Технология WiMax теоретически имеет скорость передачи данных около 70 Мбит/с, но на практике это скорость в разы меньше.

Чтобы подключиться к интернету по технологии WiMax нужно обратиться к предоставляющему  провайдеру, который по карте покрытия сети определит входит ли ваше место расположения в зону покрытия.

Если выясниться, что место вашего размещения не попадает под зону покрытия, то специалистам нужно будет определить расстояние до ближайшей базовой станции к вам.

Желательно, что бы базовая станция находилась в прямой видимости (не обязательно) от вас, а расстояние составляло не более 10 километров.

В зависимости от полученных результатов (расстояние и условие приема сигнала) потребуется подобрать WiMax модем и антенну с требуемым усилением.

Кроме этого потребуется кабель, чтобы соединить антенну с модемом и USB удлинитель для подключения модема с маршрутизатором или компьютером.

Источник: https://hobbyits.com/sposoby-podklyucheniya-interneta/

Технологии интернет AKADO

Подключение Интернета Акадо возможно по двум технологиям.

Одна из них, DOCSIS, обычно предполагает использование существующих коаксиальных сетей кабельного телевидения (обычный телевизионный кабель).

Эта технология считается экономически выгодной и с энтузиазмом используется провайдерами кабельного телевидения для предоставления своим клиентам доступа в Интернет.

 Подключение требует  использовать специальный модем.

Вторая технология для подключения Интернет – Ethernet, является самой распространенной сетевой технологией и предназначена для соединения в сеть компьютеров дома, в офисе, и даже на больших предприятиях.

В технологии Ethernet используются кабельные системы на основе витой пары и оптико-волоконного кабеля в зависимости от расстояний между точками подключения.  Для подключения одного порта дополнительное оборудование не требуется.

Однако, если предполагается подключение к нескольким компьютерам и необходимо создание домашней или офисной сети, то потребуется роутер или коммутатор.

Технология DOCSIS.

Современные операторы кабельного телевидения, расширяя свои предоставляемые сервисы, переходят от традиционной трансляции телевизионных  программ к предоставлению интерактивных услуг разного рода, включая Интернет и IP-телефонию. В настоящее время самым экономически  выгодным средством для обеспечения услуг интерактивного сервиса является DOCSIS (Data-Over-Cable Service Interface Specification).

DOCSIS – это стандарт, который в 90-х годах был создан для предоставления высокоскоростной, широкополосной передачи данных по гибридным оптико-коаксиальным линиям Северной Америки.

 DOCSIS является  весьма популярным стандартом у операторов кабельного телевидения, так как не требует прокладки дополнительных кабельных линий и в свое время получил известность по всему миру как высокоскоростная технология доступа.

Стандарт предусматривает два потока сигнала, Нисходящий (downstream) от станции к абоненту и восходящий (upstream), от абонента к станции.

Функции распределения этих потоков выполняет специальный кабельный модем у абонента (или же подключается кабельный модем со встроенным Wi-Fi роутером) и распределительная головная станция оператора. С января 2003 в мире было продано более 25 миллионов DOCSIS– кабельных модемов.

 На данный момент используется две версии DOCSIS. Это DOCSIS 2.0 и DOCSIS 3.0, отличие последней заключается в возможности объединять до 16 каналов, что ведет к значительному  увеличению скорости доступа.

Технология Ethernet.

Сети Ethernet  строятся на основе 8-жильного кабеля “витая пара”, который рассчитан на соединение компьютеров внутри помещения. Это связано с тем, что по стандарту, длина витой пары не может быть более 100 м.

Однако после быстрого роста популярности оптико-волоконных технологий, в связи со снижением цен на кабельную продукцию и оборудование интернет вышел на улицу, так как ограничение по длине и защищенность оптоволокна от внешних воздействий позволяли создавать каналы связи длинной до 10 км и более.

  Теперь на основе Ethernet строится основная часть широкополосных сетей доступа городских кабельных операторов.

Отличительной особенностью таких сетей является:

  • Высокая скорость передачи данных это 100 Мбит, 1000 Мбит, 10 Гбит.
  • Простое подключение компьютеров с помощью разъема RJ-45.
  • Дешевизна основного пользовательского оборудования.
  • Гибкость и расширяемость сети интернет, купленное в компьютерном магазине недорогое оборудование позволит Вам создать офисную сеть любой сложности с большим количеством компьютеров.

Использование провайдерами современных управляемых коммутаторов и программного обеспечения при построении своих сетей позволяет применять несвойственные для стандартного Ethernet качества, существенно расширяющие возможности технологии Ethernet, такие как:

  • Кольцевая инфраструктура, позволяет увеличить отказоустойчивость сети на разрыв и отказ магистрального оборудования.
  • Сервисы предоставления уровней приоритета определенному трафику, позволяют пропускать через интернет времязависимый трафик видео-конференций и IP-телефонии.
  • Дополнительные средства защиты информации позволяют создавать закрытые сети и шифровать данные.

Применение оптоволоконного кабеля защищает сигнал от любого рода помех, так как ни магнитное, ни электрическое поля на распространение света в кабеле не влияют.

Источник: http://internet-p.ru/tech-internet-akado/

Советы и информация по организации кабельных сетей и доступа в Интернет посредством кабельных модемов

Для кого могут представлять интерес кабельные модемы? Возможно, для сервис-провайдеров Интернет, как вариант “последней мили”. А мы считаем, что в первую очередь – для кабельных операторов. Это интересная, качественно новая услуга абонентам кабельных сетей. Большинство же статей о кабельных модемах написано для компьютерщиков.

В них подробно освещаются проблемы организации обратного канала, схемы модуляции, и подобные вопросы, которые опытным кабельщикам и так близки и понятны. А вот вопросы организации системы в целом, как компьютерной сети, либо опущены, как сами собой разумеющиеся, либо обозначены схематично.

Поэтому наиболее перспективные (на наш взгляд) потенциальные покупатели кабельных модемов не имеют о них исчерпывающей информации. В результате в нашей стране не так много систем кабельных модемов, как могло бы быть.Кабельщику, чтобы стать специалистом по компьютерным сетям, надо освоить массу информации.

Мы не ставили себе задачу собрать и разместить на нашей страничке такой материал. В достаточном объеме его можно получить самостоятельно, посетив домашнюю страничку Центра Информационных Технологий МГУ или прочитав учебник (http://www.citforum.ru/). Мы приводим здесь ответы на типичные вопросы, которые задают нам кабельные операторы.

Выстроенные в логический ряд, эти ответы позволяют составить самое общее представление о принципах работы, назначении, возможностях и особенностях использования систем кабельных модемов.

Что такое система кабельных модемов?

Система кабельных модемов (СКМ) – одно из технических решений, которое позволяет предоставить высокоскоростной доступ в Интернет абонентам сети кабельного телевидения. Для этого необходимо решить, как минимум, две задачи:Объединить ПК пользователей в компьютерную сеть, используя в качестве линий связи кабели сети кабельного телевидения (СКТВ).

В принципе, такая сеть может функционировать, как законченная система, сама по себе, безо всякого Интернета – можно пользоваться общими библиотеками файлов, играть в сетевые игры, создавать внутри такой сети виртуальные частные сети, защищенные от доступа извне и т. п. Эта задача полностью решается оборудованием системы кабельных модемов (СКМ).

Обеспечить всем абонентам этой сети доступ в Интернет, для чего организовать шлюз из этой сети в другую, внешнюю сеть, входящую в Интернет. Эта задача может решаться как оборудованием самой СКМ (Cisco uBR72xx), так и внешним оборудованием (маршрутизатор с портом Fast Ethernet для работы с INA CS2501 от Hughes Network System).

Зачем вообще объединять компьютеры абонентов в сеть?Такой, вполне резонный вопрос, задают кабельщики. Действительно, обходятся же без этого провайдеры, предоставляющие доступ в Интернет по телефонным линиям. При этом компьютер абонента не подключается к какой-либо компьютерной сети, используется другая технология – удаленный доступ.

Читайте также:  Антенный тюнер

Почему бы не перенести ее и в сеть КТВ?Теоретически это возможно, но очень неудобно. Действительно, каждый из абонентских телефонных модемов, подключенных к серверу провайдера, на время соединения безраздельно занимает отдельный физический канал связи – телефонную пару.

Пары эти уже существуют в составе действующей городской телефонной сети общего пользования (ТСОП). Создать же в сети кабельного телевидения отдельный канал (например, с разделением по частоте) для каждого абонента весьма непросто и недешево. Специфике сетей кабельного телевидения гораздо больше соответствуют технологии локальных компьютерных сетей.

Они основаны на использовании всеми подключенными ПКПК одного физического канала, разделяемого по времени. Чтобы максимально унифицировать подключение ПКПК пользователей к абонентским модемам СКМ по используемому оборудованию и программному обеспечению, в СКТВ средствами СКМ эмулируется компьютерная сеть, построенная по технологии Ethernet.

Это означает, что все компьютеры и другие сетевые устройства (концентраторы, например) подключаются к модемам СКМ точно так же, как подключались бы к обычной, проводной сети Ethernet.

Что такое локальная сеть?

Локальные компьютерные сети (LAN – Local Area Network) объединяют компьютеры, находящиеся в непосредственной близости друг от друга. Как правило, все они находятся в одном здании и принадлежат одной организации. Локальная сеть может содержать до нескольких сотен узлов – компьютеров и других сетевых устройств.

Благодаря малой протяженности линий связи локальные сети обладают огромными пропускными способностями. Так, для сетей на “витой паре” 10 Мбит/сек – уже вчерашний день, 100 Мбит/сек – сегодняшний, а 1 Гбит/сек – тоже сегодняшний. Наиболее популярные технологии локальных сетей – Ethernet, Token Ring и FDDI.

Все технологии LAN основаны на совместном использовании всеми сетевыми устройствами одного физического канала связи, разделяемого по времени. В качестве адресов узлов в локальных сетях используются физические (“вшитые”) адреса устройств, или, как их еще называют, МАС-адреса (Media Access Control – управление доступом к среде).

МАС-адрес представляет собой уникальное 6-байтовое двоичное число. Он присваивается устройству производителем и не может быть изменен программным способом.

Для построения локальной сети нужны сетевые адаптеры (компьютерные сетевые карты), кабельная система из медных или оптических кабелей и средства организации локальных сетей – концентраторы и коммутаторы. Это относительно простое и дешевое оборудование.

Что такое Ethernet?

Ethernet – наиболее распространенная, она же самая недорогая, технология локальных компьютерных сетей. Для подключения к сети Ethernet в компьютер должна быть установлена карта сетевого адаптера (или, попросту, “сетевая карта”) Ethernet стоимостью около 10 долларов. Сеть Ethernet имеет топологию “общая шина”. Грубо говоря, выходы сетевых карт всех компьютеров подключаются параллельно к одной паре проводов. В радиолюбительской терминологии такое соединение называется “монтажное ИЛИ”. Такая технология делает подключение простым и дешевым. Данные передаются без какой-либо модуляции – логическим “0” и “1” соответствуют разные потенциалы этих проводов друг относительно друга. Говоря точнее, компьютеры подключаются не к паре проводов, а к разделяемой по времени физической среде, поскольку в разных спецификациях Ethernet используются разные кабели, в томи числе оптические.Не так давно для соединения компьютеров в сеть Ethernet использовался коаксиальный кабель (спецификации Ethernet 10Base-2 и Ethernet 10Base-5), и компьютеры физически подключались параллельно к одному кабелю. В современных сетях Ethernet компьютеров бывает до нескольких сотен, и такое подключение весьма неудобно. Поэтому на сегодняшний день наиболее распространены сети спецификации Ethernet 10 Base-T (для соединений используется кабель, содержащий две неэкранированные витые пары). Сеть организуется специальными устройствами – концентраторами Ethernet (более популярное название – hub – “хаб”). Несколько компьютеров подключаются отдельными кабелями к портам каждого концентратора, а сами концентраторы соединяются друг с другом. Сути это не меняет. Концентратор – устройство физического уровня. Он не содержит никаких “мозгов” и не производит с сигналом никаких интеллектуальных операций – просто дублирует сигнал, поступивший на один из портов, на все другие порты. В терминологии компьютерных сетей это звучит так: концентратор позволяет организовать сеть с физической топологией “звезда” или “дерево”, сохранив при этом логическую топологию “общая шина”.

Что такое метод CSMA/CD?

Чтобы множество компьютеров могли совместно использовать общую физическую среду, доступ каждого компьютера к этой среде осуществляется по определенным правилам. В сети Ethernet эти правила определяются методом CSMA/CD (Carrier Sense Multiply Access with Collision Detection) – методом “коллективного доступа с опознаванием несущей и обнаружением коллизий”.

Данные, которые необходимо передать по сети, упаковываются в кадр определенного формата и снабжаются адресом получателя. Перед тем, как передать данные, сетевой адаптер “прослушивает” среду, чтобы определить ее занятость (Carrier Sense).

Занятость определяется по наличию или отсутствию на входе сетевой карты первой гармоники сигнала, частота которой для скорости передачи 10 Мбит/сек изменяется в пределах 5-10 МГц, в зависимости от чередования “1” и “0” в передаваемой последовательности.Если среда свободна, данные передаются.

Так как все сетевые адаптеры подключены к общей шине, они все без исключения принимают сигнал передающего узла. Тот сетевой адаптер, который обнаруживает в заголовке кадра собственный МАС-адрес, записывает содержимое кадра в буфер и передает для обработки “наверх” – программному обеспечению своего компьютера.

Остальные адаптеры, не найдя в заголовке своего МАС-адреса, сбрасывают кадр. Если среда занята, узел дожидается, пока она освободится, и передает данные. Однако сигнал распространяется по среде не мгновенно. Один узел может начать передачу, не зная, что среда уже занята другим узлом, потому что сигнал до него еще не дошел. Возникнет ошибка передачи – коллизия.

Она обнаруживается передающим узлом (Collision Detection). Для этого передающий узел во время собственной передачи продолжает “прослушивать” шину. Если передающий узел пытается создать на шине потенциал логической “1”, а фактически на шине потенциал логического “0” (созданный другим передающим узлом), налицо коллизия.

Чтобы коллизия была надежно обнаружена всеми узлами сети, узел, обнаруживший ее первым, усугубляет ее – передает на шину специальный сигнал, отличающийся от передаваемых данных. Неудачно переданный кадр передается повторно, однако, прежде чем предпринять следующую попытку захвата среды, передающий узел выжидает время, которое определяется по случайному закону.

Такое ожидание приводит к простоям среды. Однако, если бы передающие узлы после неудачной попытки передачи возобновляли бы ее немедленно, либо через равные промежутки времени, повторная передача неизбежно привела бы к повторной коллизии. Коллизии и простои – нормальное явление в сети Ethernet.

Они существенно снижают реальную скорость передачи данных по сравнению с битовой (физической) скоростью передачи 10 или 100 Мбит/сек, особенно при большом числе подключенных компьютеров и при интенсивном обмене между ними. Все равно пропускной способности сетей, как правило, достаточно для того, чтобы снижение скорости осталось для пользователя незамеченным.

Чем физическая среда СКТВ принципиально отличается от физических сред LAN?Теперь представим себе задачу – организовать подобную компьютерную сеть, в которой в качестве разделяемой физической среды будет использоваться существующая сеть кабельного телевидения. Налицо одно существенное отличие кабелей СКТВ от любой традиционной физической среды LAN.

В компьютерной сети среда используется только для передачи данных. В СКТВ передача данных – услуга не единственная и даже не основная. Одновременно с данными в сети должны существовать сигналы нескольких каналов телевидения. Разделить их сигналами других услуг по времени невозможно – сигналы аналоговые, они должны существовать во времени непрерывно.

Остается разделение по частоте. Это означает, что при передаче данных должна использоваться модуляция, а при приеме – демодуляция. Отсюда название системы кабельных модемов, хотя, как будет видно из дальнейшего, модуляция-демодуляция – только одна из многочисленных функций устройств СКМ. Второе отличие – асимметричность СКТВ.

В традиционных ЛВС сигнал любой сетевой карты распространяется одинаково во всех направлениях (условно: и вправо и влево по общей шине). Кабельщики обычно заявляют с гордостью: “Наша сеть – двунаправленная”, имея в виду обратный канал. При этом они забывают, что, действительно, в такой сети сигналы могут распространяться в двух направлениях, но это разные сигналы.

Сигналы на частотах прямого канала (47-868 МГц) могут передаваться только “вниз” по сети – в направлении от головной станции к абонентам. Сигналы на частотах обратного канала (5-30 МГц) распространяются только “вверх” – в направлении от абонентов к головной станции.

Поэтому, в каких бы двух разных точках кабельной сети не были подключены два абонентских кабельных модема, кратчайший путь между ними всегда будет лежать через головную станцию. Понятно, что абонентский модем должен принимать данные на частоте прямого канала, а передавать – на частоте обратного. Следовательно, два абонентских модема не могут связаться друг с другом без участия головного модема, который принимает данные от абонентских модемов на частоте обратного канала, и передает их уже на частоте прямого канала. Это одна задача головного кабельного модема, вторая – организовать совместное использование одной среды многими абонентскими модемами одновременно.

Что такое метод TDM/TDMA?

Так как прямой и обратный каналы разделены, речь идет об организации совместного доступа не к одной общей среде передачи данных, а к двум средам: к среде передачи и среде приема. В сети Ethernet действуют множество передатчиков, и их доступ к среде регламентируется методом CSMA/CD.

В системах кабельных модемов “на границе” прямого и обратного каналов установлен головной кабельный модем. Таким образом, сеть на основе СКМ имеет топологию не “шина”, а “звезда”, и головной модем – центр этой “звезды”.

Для прямого канала он является единственным передатчиком, поэтому прямой канал используется совместно всеми абонентскими модемами по принципу TDM (Time Division Multiplexing – разделение по времени). Сообщения, адресованные всем модемам сети, передаются головным модемом на одной несущей частоте, в одном непрерывном цифровом потоке с разделением по времени.

Таким же образом в стандарте DVB передаются на одной несущей данные нескольких программ телевидения и радио. Для мультиплексирования в один цифровой поток передаваемые данные необходимо синхронизировать.

Поэтому головной кабельный модем не просто конвертирует сигнал обратного канала в сигнал прямого канала, а принимает данные от абонентских модемов на разных частотах, в разное время, синхронизированные разными тактовыми генераторами; записывает их в буферную память, и затем считывает синхронно с собственной тактовой частотой и передает в диапазоне прямого канала. Так формируется нисходящий поток. С обратным каналом сложнее: приемник (головной модем) единственный, а передатчиков (абонентских модемов) множество. Один абонентский модем “не слышит”, передает ли в это время другой абонентский модем, потому что все модемы “слушают” прямой канал СКТВ, а передают – в обратном канале. Поэтому в обратном канале реализован другой принцип совместного использования среды – TDMA (Time Division Multiple Access – поочередный доступ). Каждый абонентский модем передает только после того, как получит разрешение на передачу от головного модема по прямому каналу. Таким образом, формируются восходящие потоки. Чтобы один абонентский модем не занимал канал надолго, головной модем назначает каждому абонентскому модему временное окно (тайм-слот) ограниченного размера. Тайм-слоты распределяются только между модемами, активными в данное время – это позволяет использовать ограниченную пропускную способность максимально эффективно. Специальные тайм-слоты предназначены для вновь подключаемых абонентских модемов. При включении абонентский модем использует такой тайм-слот, чтобы оповестить головной модем о своем присутствии в сети. Далее он работает на передачу уже в своих “персональных” тайм-слотах. Такой комбинированный метод доступа называется TDM/TDMA и является типичным для компьютерных сетей с топологией “звезда”. По этому же принципу организованы, например, многие спутниковые сети VSAT.

Что делает головной модем?

Частотный план СКТВ складывался исторически. Интерактивные услуги в кабельных сетях появились сравнительно недавно, и обратному каналу “достался” не лучший участок частотного диапазона – от 5 до 60 МГц (в странах, где телевизионный диапазон начинается с 45 МГц – от 5 до 30 МГц). Низкочастотный обратный канал более подвержен действию шумов и индустриальных помех. Поэтому в прямом канале используются высокоинформативные схемы модуляции (256 и 64 QAM), а в обратном канале – менее информативные, но более защищенные от воздействия помех – 16QAM и QPSK (она же – 4QAM). Крупные кабельные сети, особенно гибридные, как правило, сегментированы. Сигнал центральной головной станции делится между несколькими оптическими узлами или кустовыми головными станциями. От каждого такого узла или станции на центральную головную станцию приходит отдельный кабель (или волокно) обратного канала. Раз обратные каналы разных кустов кабельной сети физически разделены, можно использовать в них одни и те же частоты. Поэтому у головного модема на один модулятор нисходящего потока может приходиться несколько демодуляторов восходящего потока.

Источник: https://td-ntc.ru/dokumentatsija/informaciya_organizacii_cab_setey/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector