Организация доступа в Internet по существующим сетям кабельного телевидения (стр. 4 из 14)

Появившаяся в 1999 г. версия DOCSIS за номером 1.1 предусматривает меры по обеспечению QoS и предоставлению приоритета определенным видам трафика. Однако она не решает всех технических вопросов, связанных с оказанием голосовых услуг на базе кабельных модемов. Чтобы восполнить имеющиеся пробелы, консорциум американских кабельных операторов разработал спецификацию протокола сигнализации вызовов по сети (Network-Based Call Signaling, NCS). Она базируется на существующем протоколе управления шлюзом между различными средами (Media Gateway Control Protocol, MGCP), поэтому ее иногда называют также MGCP NCS. Кроме того, NCS предусматривает дополнительные меры защиты, помимо принятых в DOCSIS 1.0 и 1.1 для обеспечения конфиденциальности разговоров, в частности использование IPSec.

Таблица 1

3.7 Требования стандартов [7, 8]

Свойства	DOCSIS 1.x	Euro-DOCSIS	DVR-RC
Скорость приема	64-QAM: 27 Mbps 256-QAM: 42 Mbps ITU J83 Annex B FEC 6Mhz Channelization	64-QAM: 38 Mbps 256-QAM: 52 Mbps ITU J83 Annex A FEC 8Mhz Channelization	64-QAM: 38 Mbps 256-QAM: 52 Mbps ITU J83 Annex A FEC 8Mhz Channelization, OOB
Скорость передачи	.320, .640, 1.280, 2.560 и 5.120 Mbps QPSK и .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps 16-QAM 5-42Mhz	320, .640, 1.280, 2.560 и 5.120 Mbps QPSK и .640, 1.280, 2.560, 5.120, 10.24 Mbps 16-QAM 5-65Mhz	1.544 Mbps; 3.088 Mbps Differential QPSK 5-65Mhz
Производительность	>80% эффективности, при смешанной передаче голоса и данных, на скоростях до 10.24 Mbps в 3.2 Mhz	>80% эффективности, при смешанной передаче голоса и данных, на скоростях до 10.24 Mbps в 3.2 Mhz	50-72% эффективности, на скорости 3,088 Mbps в 2 Mhz
Службы	Internet Access, Interactive Set-top Box, Voice over IP	Internet Access, Interactive Set-top Box, Voice over IP	Internet Access, Interactive Set-top Box
Коммерческое использование	Уже	Уже	DAVIC 1.2, теперь DVR-RC, придет в конце 2000 года?
Базовые протоколы	Variable Length, Native IP with QoS	Variable Length, Native IP with QoS	ATM Cell transport, with IP adaptation layer translation
Безопасность	Baseline Privacy/Plus 56 bit DES CBC	Baseline Privacy/Plus 56 bit DES CBC	Никакой, возможно сделают позже.

4. Планирование сети

4.1Анализ производителей модемов [2]

Hybrid Networks

кабельные модемы компании Hybrid Network марки Series 2000 используют HFC сеть, чтобы передавать данные клиентам, и предполагают, что upstream данные передаются с помощью, телефонного кабеля (асимметричная архитектура).

Downstream передаётся со скоростью 10 Mbps на 2Mhz канале, вместо обычного 6Mhz канала. Модем Hybrid Networks использует алгоритм оптимизации IP пакетов, чтобы свести на нет риск замедления upstream при большой производительности downstream.Это позволяет 10 Mbps для downstream интерполировать к 56.6 Kbps для upstream.

С двухсторонним использованием кабеля (симметричная архитектура (понадобится лишь небольшой модуль апгрейда)), при помощи QPSK можно увеличить скорость upstream с 56.6 Kbps до 5Mbps

Модем Hybrid Networks, имеет большие преимущества при использовании асимметричной архитектуры.

Схемы Series 2000 минимизируют потребность в заводской модернизации. Hybrid Networks заявляет, что при использовании их схем модуляции в большом бизнесе можно преобразовать инфраструктуру бизнес компьютеров до кабельных модемов их компании, и увеличить тем самым будущий рост и усовершенствование компании (не точный перевод)

Один многопользовательский кабельный модем router компании Hybrid Networks может обслуживать целых двадцать компьютеров, что означает малую цену услуги на абонента. На базе Series 2000 вполне можно организовать безопасную сеть кокой либо не очень большой компании, причем любой сотрудник сможет получить доступ к этой сети прямо из дома используя модем Series 2000.

Motorola

Компания Motorola также приложила усилия, чтобы создать кабельный модем, который назвала Cybersurfer этот модем - часть программы Motorola Cable Data. Программа Motorola Cable Data была разработана для предоставления быстродействующих коммуникаций для on-line услуг, таких как: доступ в Интернет, телеконференции и других услуг для домашнего и делового использования.

CyberSURFER, как и многие другие модемы оснащен 10 Base T Ethernet соединением. При помощи Ethernet wiring hub интерфейса, один CyberSURFER может давать IP адреса сразу нескольким персональным компьютерам. Передатчик RF и приемник в CyberSURFER обеспечивают соединение через HFC сеть.

Данные от абонента(upstream) передаются на скорости 768 kbps по 600 кГц каналу. downstream - 30 Mbps канал, который использует 6 MHz диапазон и обеспечивает максимум 10 Mbps производительность каждому абоненту.

Системы модуляции использованные в CyberSURFER - DQPSK для upstream, и 64 QAM для downstream.

Phasecom

SpeedDemon Phasecom как и большинство других модемов использует Ethernet 10Base T

Интерфейс, для соединения с HFC. Модем использует QAM модуляцию для downstream и QPSK модуляцию для upstream. В SpeedDemon применена Time Division Multiple access (TDMA) технология, с помощью которой достигается скорость в 30 Mbps downstream, и 2.56 Mbps для upstream.Модем требует ширину диапазона в 6 MHz для downstream и 2 MHz upstream. Этот модем был разработан для использования в малых офисах и для домашних компьютеров. Также модем может функционировать как мост, таким образом, позволяя нескольким пользователям получить соединение, использовав лишь один клиентский модем.

BayNetwork LANcity(последнее - подразделение BayNetwork)

компания BayNetworks имеет широкий диапазон изделий, которые включают кабельные модемы, аппаратные маршрутизаторы switchи. Их кабельные модемы обеспечивают 10 Mbps для downstream и достаточно большой upstream. Эти скорости могут стабильно поддерживаться на расстоянии до 200 миль, без каких либо потерь данных. Модемы компании BayNetwork LANcity поддерживают технологию plug and play(в операционных системах windows98 и старше не требуют установки каких либо специальных драйверов, а могут потребовать лишь перезагрузки, для того чтобы операционная система "увидела" их), они используют SNMP-агента и имеют встроенную Operations Support Systems / Business Support System (OSS/BSS). Предпринимая подобный шаг, компания BayNetworks пыталась обеспечить низкую цену на установку и обслуживание их изделий.

Кабельный модем LANcity поддерживает до 16 пользователей.

3COM [1]

Системные и коммуникационные возможности.Поддерживает различные стандартные сетевые протоколы, включая , IPX, AppleTalk и NETBEUI.Поддерживает любые приложения, взаимодействующие с поддерживаемыми уровнями TCP или UDP

Физические интерфейсы
Компьютер: RJ-45 (10BASE-T) и USB
Абонентская линия кабельного телевидения: разъем F-типа, гнездо
Питание: от внешнего источника постоянного тока (в комплекте)
Светодиодные индикаторы: питание, установка соединения, передача данных, многофункциональный индикатор для функций, заданных оператором (FCN)

Входящая связь
Диапазон частот: 91-857 МГц
Полоса частот канала: 6 МГц
Модуляция: 64 QAM или 256 QAM
Скорость передачи: 5.056 млн. символов/с или 5.361 млн. символов/с
Скорость передачи информации: 23.96 Мбит/с или 30.8 Мбит/с
Рабочий диапазон приемника: от +15 до -15 дБмВ
Номинальный уровень входного сигнала: +0 дБмВ
Импеданс: 75 Ом (номинальное значение)
Коррекция ошибок: ITU J.83-B по MCNS-RFI
Частота ошибок с учетом коррекции (BER): 10^-8 при отношении сигнал/шум 23.5 дБ для 64 QAM, 10^-8 при отношении сигнал/шум 30.0 дБ для 256 QAM

Исходящая связь
Диапазон частот: 5-42 МГц
Полоса частот канала: 200-3200 Кгц
Модуляция: QPSK или 16 QAM
Скорость передачи символов: 160-2560 тыс. символов/c
Скорость передачи информации: 128 - 9000 Кбит/с
Диапазон сигналов передатчика: От +8 до +58 дБмВ
Импеданс: номинал 75 Ом
Коррекция ошибок: Код Рида-Соломона
Частота ошибок с учетом коррекции (BER): 10^-8 при отношении сигнал/шум 16 дБ

Соответствие стандартам
Электромагнитное излучение FCC Part 15, Class B EU EMC Directive VCCI
Безопасность UL CSA TUV
Стандарты DOCSIS SP-CMCI SP-CMTRI SP-OSSI P-RFI SP-BPI

Технические тесты (источник журнал CMPC)

Одновременная передача данных в двух направлениях

Производит. (Mbit/s)	Скорость
Com21	3.547	0.887
Nortel	2.130	0.532

3Com Int

0.975

0.244

3Com Ext

0.973

0.243

Toshiba

0.819

0.205

Рис.5 График теста на скорость и производительность различных

модемов при передаче данных в двух направлениях

Downstream

Производит. (Mbit/s)	Скорость
Nortel	5.795	1.449
Com21	5.749	1.437
3Com Ext	5.743	1.436
3Com Int	5.680	1.420
Toshiba	2.525	0.631