60Научно-технические разработки

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Системы кабельных модемов


Конг Ту Фам, Иржи Штепан (Pama Co.Ltd.) Теле-Спутник - 5(43) Май 1999 г.


Организация интерактивных (двухсторонних) систем коммуникации на базе кабельных сетей открывает перед кабельными операторами новые перспективы получения прибыли. Они обусловлены появлением новых форм сервисных услуг. Несколько лет назад единственной функцией, а следовательно, и единственным источником дохода кабельного оператора являлось распространение по сети ТВ каналов.



Головное и абонентское оборудование COM21

Сегодня кабельные операторы могут работать в нескольких прибыльных направлениях, предлагая новые услуги, основанные на цифровой передаче данных, телефонии и телевидения. В этой публикации раcсматриваются системы кабельных модемов, позволяющие кабельным операторам предлагать широкий спектр услуг по передаче данных, включающий Интернет.

Появление первых систем кабельных модемов (СКМ) датируется 1986 годом. Однако потребовалось больше десятилетия, чтобы СКМ технология оказалась готовой к массовому появлению на рынке. Сегодня СКМ стала одной из наиболее популярных широкополосных телекоммуникационных технологий, позволяющих кабельным операторам создать новую сферу телекоммуникационных услуг.

Рынок предлагает кабельным операторам разнообразные системы кабельных модемов, и это замедляет распространение технологии. Поэтому основная задача данной статьи — провести анализ и сравнение основных характеристик различных СКМ с тем, чтобы сориентировать кабельных операторов при выборе системы.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СКМ

СКМ — технология высокоскоростной передачи данных по двунаправленной кабельной сети. Она включает размещаемый у абонента кабельный модем, системный терминал, находящийся на головной станции, систему управления сетью, которая управляет всей СКМ, и кабельную сеть как транспортную среду. Направление передачи от головной станции к абоненту называется нисходящим потоком (downstream), или прямым каналом (ПК). Он обычно занимает диапазон от 42(54) МГц до 862 МГц. Другое направление, от абонента к головной станции, называется восходящим потоком (upstream), или обратным каналом. Ему выделяется диапазон от 5 МГц до 30(42) МГц.

В прямом канале данные передаются по одному или более ТВ каналам, выделенным для этой цели. Организация передачи в прямом канале не представляет никаких сложностей, так как для этого всегда может быть выделена необходимая полоса частот.

К тому же и качество прямого канала неизменно высоко, так как оно должно удовлетворять требованиям передачи аналоговых ТВ сигналов.

Следовательно, основная проблема — организация передачи данных в обратном канале. Имеется несколько факторов, делающих передачу восходящего потока значительно более сложной чем нисходящего.

А именно:

  • ограниченная ширина обратного канала;
  • шумы ингрессии в обратном канале;
  • суммирование мощностей шумов (funneling), происходящее при объединении индивидуальных обратных потоков.

Способы, применяемые в разных СКМ для преодоления негативного действия этих факторов, существенно отличаются.

ОБРАТНЫЙ КАНАЛ

Диапазон, используемый для организации обратного канала, может составлять от 25 МГц (5-30 МГц) до 37 МГц (5-42 МГц), что значительно меньше ширины прямого канала, достигающей 820 МГц.

ШУМЫ ИНГРЕССИИ

Шумы ингрессии могут пагубно сказываться на достоверности передачи восходящего потока.

Они формируются разными источниками мощных радиосигналов, которые проникают в коаксиальный кабель и смешиваются с передаваемым сигналом. Шумы ингрессии обычно возникают на частотах обратного канала и могут быть охарактеризованы как мощные внешние радиосигналы, появляющиеся в произвольные моменты времени в узкой частотной полосе. Эти сигналы могут проникнуть в кабельную сеть в любом месте, где поврежден экран кабеля.

Опасность представляют:

  • небрежно инсталлированные или корродированные домовые и распределительные разъемы;
  • абонентские кабели низкого качества;
  • абонентские терминалы;
  • прокладка кабеля самими абонентами;
  • поврежденный распределительный кабель;
  • поврежденное распределительное оборудование, недостаточно надежное заземление системы.

Основными источниками шумов ингрессии являются:

  • системы радиокоммуникаций;
  • электромоторы;
  • переключатели;
  • выключатели;
  • высоковольтные линии передач;
  • электростатические разряды.

АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СКМ

При выборе СКМ технические и стоимостные показатели систем следует оценивать с нескольких точек зрения.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РАБОТУ В ОБРАТНОМ КАНАЛЕ

Как уже говорилось, основная масса проблем при работе СКМ в кабельной сети связана с функционированием обратного канала. И способы преодоления этих проблем могут существенно отличаться.

В этом разделе рассмотрены базовые характеристики СКМ, связанные со способами преодоления нехватки частотного ресурса.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОЛОСЫ ОБРАТНОГО КАНАЛА

Производители СКМ не публикуют эту характеристику в явном виде, однако ее можно косвенно оценить как комбинацию нескольких других параметров. Учитывая ограниченность ширины обратного канала, в нем следует стремиться к максимальной скорости передачи информации, одновременно гарантируя необходимую защиту от воздействия шума. Приведенные ниже параметры в наибольшей степени определяют эффективность использования полосы обратного канала.

Тип модуляции при передаче по обратному каналу

Использование более высокого уровня модуляции обуславливает повышение скорости передачи, но, одновременно, снижает защищенность от воздействия шума. В обратных каналах современных СКМ наиболее часто используется QPSK модуляция, теоретически обеспечивающая эффективность использования канала 2 бит/Гц.

Скорость передачи полезной информации

Так как шум создает помехи передаче данных, то необходимо устранить его влияние. Механизм, используемый для этой цели, называется канальным кодированием FEC (forward error correction). Так как канальное кодирование предполагает избыточность, то на него тратится часть пропускной способности, и скорость передачи полезных данных ниже эффективности канала. Механизмы канального кодирования и требования к избыточности в разных системах СКМ различны. СКМ, использующие QPSK, обычно обеспечивают эффективность передачи полезной информации от 1.5 до 1.8 Мбит/Гц.

Ширина обратного канала

Ширина обратного канала зависит от требуемой скорости передачи и используемого типа модуляции.

Принимая во внимание природу шумов ингрессии, можно увидеть, что чем шире полоса, требуемая для передачи обратного канала, тем ниже вероятность того, что удастся выделить необходимый диапазон, не поражаемый шумами. Следовательно, СКМ, требующие более узкую полосу, позволяют более гибко использовать возможности диапазона обратного канала. Они обеспечивают также более высокую эффективность использования обратного канала нежели СКМ, требующие более широкую полосу, которая может даже не найтись в выделенном диапазоне.

МЕХАНИЗМ УСТРАНЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ШУМОВ ИНГРЕССИИ

Одна из наиболее неприятных особенностей шумов ингрессии — случайный характер их появления. Это значит, что и в тех случаях, когда удается обнаружить чистый участок спектра при установке СКМ, нет гарантии, что шумы ингрессии не поразят этот участок позже. В этом случае может быть поврежден канал передачи данных и даже полностью нарушена связь. Шумы ингрессии могут негативно влиять даже на СКМ с мощным канальным кодированием, так как корректирующие возможности любой системы все же ограничены.

Единственный способ избежать разрушающего действия этих шумов заключается в перемещении канала связи на чистый участок спектра. Эта способность СКМ называется механизмом уклонения от шумов ингрессии, или частотной отстройкой (frequency hoping).

СКМ с частотной отстройкой обладает гораздо большей устойчивостью к разрушению канала во время появления шумов ингрессии.

С другой стороны, следует иметь в виду, что применение этого механизма может снизить эффективность использования обратной полосы. Это происходит в тех случаях, когда свободная часть спектра не может быть использована в моменты отсутствия шумов ингрессии для реализации услуг с более низким приоритетом.

ОТНОШЕНИЕ СИГНАЛ/ШУМ (C/N)

Это одна из базовых технических характеристик обратного канала. Чем более высокий уровень C/N требуется для работы СКМ, тем более утомительными и дорогостоящими окажутся наладка и эксплуатация обратного канала. Кстати, C/N — параметр, который особенно различается в разных СКМ. Должна быть сделана объективная оценка C/N, обеспечивающего определенный уровень ошибки (BER). Де-факто в качестве стандарта для систем коммуникаций принято значение BER=10-9. Если приводится величина C/N для другого значения BER (особенно если оно хуже 10-9), то операторам стоит настоять на предоставлении данных для BER=10-9.

РАСЧЕТ ОСЛАБЛЕНИЯ СИГНАЛА ДО ПЕРВОГО УСИЛИТЕЛЯ ОБРАТНОГО КАНАЛА

Наиболее проблематичным участком обратного канала с точки зрения ослабления сигнала является домовая сеть. Типичное ослабление в обратном канале между абонентским отводом и первым усилителем колеблется между 35 и 40 дБ. С другой стороны, минимальный входной уровень усилителя обратного канала, требуемый для поддержания необходимого значения C/N, составляет 66 дБмкВ. Следовательно, максимальный уровень выходного сигнала кабельного модема должен быть не ниже 106 дБмкВ (106-40=66 дБмкВ).

ГЛУБИНА АРУ

Для обеспечения необходимого соотношения C/N и корректного приема сигнала системным терминалом на входе первого усилителя необходимо иметь одинаковый уровень сигналов от всех кабельных модемов. Для выполнения этого требования в СКМ должна предусматриваться автоматическая регулировка усиления. Чем больше глубина АРУ, тем большая разница в ослаблении сигналов от абонентских отводов может быть скомпенсирована.

Другой способ уравнивания абонентских сигналов заключается в размещении атенюаторов на определенных отводах, что является очень неудобным и дорогим решением.

ДРУГИЕ МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ ШУМА

Фильтр блокировки шума, управляемый кабельным модемом

Фильтр представляет собой прибор, блокирующий сигналы обратного канала все время, за исключением моментов передачи данных. Фильтр обычно устанавливается около абонентского ответвителя и предохраняет от шумов ингрессии, наводимых через абонентский отвод или из квартиры абонента.

Комбайнер обратного канала

Комбайнер обратного канала представляет собой многопортовый переключатель радиосигналов, способный объединять несколько обратных каналов в единый поток, не накапливая при этом шум из индивидуальных обратных каналов. Для этого можно использовать и пассивный комбайнер, однако такое решение не позволяет объединять более 4 индивидуальных каналов без превышения допустимого уровня аккумулируемого шума.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПРЯМОЙ КАНАЛ

Прямой канал — значительно менее проблематичная область СКМ. Для него выделяется достаточно широкая полоса частот, и уровень присутствующего шума гораздо ниже. В связи с этим, для передачи в прямом направлении могут использоваться более высокие уровни модуляции.

СКОРОСТЬ ПЕРЕДАЧИ В ПРЯМОМ КАНАЛЕ

Канал передачи данных в прямом направлении обычно занимает один ТВ канал шириной 6 МГц. Как было сказано выше, параметры прямого направления позволяют использовать более высокие уровни модуляции, и, следовательно, могут быть достигнуты более высокие скорости передачи. Разница между способами модуляции в разных СКМ очень велика. Используются типы от QPSK до 256-QAM. Этим объясняется существенное различие у разных СКМ в скоростях прямого канала.

ВНУТРЕННЕЕ АРУ КАБЕЛЬНОГО МОДЕМА И ЕГО ГЛУБИНА

В состав кабельного модема входит демодулятор сигнала прямого канала. Для корректной демодуляции на его входе должен поддерживаться постоянный уровень сигнала. В связи с различием характеристик конкретных каналов прямого направления, сигналы на входах конкретных кабельных модемов могут сильно различаться по уровню. Для корректировки этого уровня модему необходимо внутреннее АРУ. Чем глубже АРУ, тем больший разброс уровней входного сигнала может быть скорректирован.

МОДУЛЬНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ СКМ

Конструкция, особенно если она модульная, является очень важной характеристикой СКМ, так как она существенно влияет на возможность внедрения СКМ в кабельную сеть, а также на окончательную стоимость всего проекта.

МОДУЛЬНОСТЬ СИСТЕМНОГО ТЕРМИНАЛА

Конструкции системных терминалов от разных производителей сильно различаются. Наиболее существенная информация о конструкции терминала касается его модульности.

Модульная конструкция терминала позволяет кабельному оператору расширять возможности системы в соответствии с растущими требованиями абонентов и ростом сети кабельных модемов.При модульной конструкции можно легко добавить один или несколько внешних сетевых интерфейсов (WAN интерфейс) или, при необходимости, расширить полосу обратного канала, добавив дополнительные модули приема с обратного направления. Когда возможности одного шасси исчерпаны, то, как правило, к исходной конструкции можно подсоединить дополнительное шасси.

Возможность оптимизации сети кабельных модемов в зависимости от конкретной архитектуры кабельной сети является другим важным свойством, вытекающим из модульности системного терминала.

Немодульная конструкция терминала предоставляет кабельным операторам минимальные возможности в этом отношении. Они также будут ограничены в возможности подключения или замены внешних сетевых интерфейсов.

МОДУЛЬНОСТЬ КАБЕЛЬНЫХ МОДЕМОВ

В модульных кабельных модемах, помимо интерфейса Ethernet 10 BaseT, имеется дополнительный свободный порт, к которому может быть подключен интерфейсный модуль с произвольным пользовательским интерфейсом. Модульность кабельных модемов приобретает особенное значение в связи с внедрением в кабельные сети услуг голосовой связи. В этом случае в свободный слот устанавливается интерфейс голосовой связи, обеспечивающий непосредственное подключение телефона.

MAC (MEDIUM ACCES CONTROL) ПРОТОКОЛ

Протокол MAC уровня управляет доступом к обратному каналу. Иногда данные для передачи имеются у нескольких модемов одновременно. В этих случаях MAC протокол предоставляет критерии, в соответствии с которыми системный терминал определяет последовательность доступа модемов к обратному каналу, а также время доступа для каждого модема.

Если кабельные модемы ведут передачу по очереди, никаких столкновений в обратном канале не возникает, и система работает эффективно. Столкновения вынуждают модемы посылать данные повторно, что снижает эффективность работы системы. Это, в частности, означает, что MAC протокол влияет на эффективность использования полосы обратного канала СКМ.

На сегодняшний день существуют две категории СКМ. Одна категория объединяет системы с индивидуальными версиями MAC протоколов. Некоторые из них предлагают сильные решения, базирующиеся в основном на АТМ протоколе. Другие чаще всего базируются на стандарте IEEE 802.14 для СКМ протоколов MAC уровня. Они имеют ограниченные возможности организации работы обратного канала в области избежания столкновений, обеспечения качества услуг и т.д.

DOCSIS

Цель стандарта DOCSIS — определить требования к интерфейсам, способам модуляции и МАС протоколам, с тем чтобы гарантировать взаимозаменяемость оборудования для передачи данных по кабелю, производимого разными фирмами.

Нынешняя версия стандарта называется DOCSIS 1.0. Это первое поколение стандарта DOCSIS. На рынке уже появилось несколько разработок по стандарту DOCSIS, но ни одна из них пока не имеет официального подтверждения от CableLabs о том, что аппаратура прошла необходимую серию тестов на совместимость. Оборудование DOCSIS 1.0 включает кабельный модем, устанавливаемый у оператора системный терминал и программу сетевого управления (Network Management Software), управляющую всей СКМ. Основной недостаток DOCSIS 1.0 — недостаточно развитая функция управления качеством услуг (см. ниже) и низкий уровень сетевого управления (см. ниже). DOCSIS 1.0 включает две спецификации, различающиеся в основном способами модуляции, в прямом и обратном каналах. Первая спецификация определяет использование 64-QAM в прямом направлении и QPSK — в обратном. Вторая — 256-QAM для прямого канала и 16-QAM — для обратного. Хотя модемы DOCSIS 1.0, как правило, поддерживают обе спецификации, системные терминалы с поддержкой второй спецификации до сих пор отсутствуют. Из-за этого возможности второй спецификации проверить пока практически невозможно.

Пока оборудование DOCSIS 1.0 ожидает сертификационных тестовых проверок, внимание разработчиков фокусируется на втором поколении стандарта — DOCSIS 1.1. Сегодня его разработка находится в финальной стадии. В DOCSIS 1.1, основанный на DOCSIS 1.0, для поддержки управления качеством услуг и передачи голоса с качеством телефонной связи в IP протоколе, добавляется фрагментация информации в прямом и обратном каналах. Это означает, что модемы DOCSIS 1.0 и DOCSIS 1.1 могут работать с общей головной станцией DOCSIS 1.1, но некоторые возможности DOCSIS 1.1 для модемов DOCSIS 1.0 окажутся недоступными. Для более полной реализации возможностей DOCSIS 1.1 кабельные модемы должны использовать другой обратный канал, нежели кабельные модемы DOCSIS 1.0 от того же производителя. Появление первого сертифицированного оборудования DOCSIS 1.1 ожидается в первой четверти 2000 года.

Спецификация DOCSIS 1.1 отсутствует в таблице, так как в момент написания статьи она еще не появилась.

Все 4 производителя, чьи СКМ сравниваются в таблице, производят и DOCSIS оборудование.

СЕТЕВОЙ СЕРВИС СКМ

СКМ представляют собой новый тип коммуникационной технологии для сетей городского масштаба (metropolitan area network — MAN). Очень типичной является ситуация, когда к сети подсоединяются разные категории абонентов с различными требованиями к уровню сервиса (скорости доступа, надежности и скорости передачи информации, возможностям передачи частной закрытой информации).

Набор механизмов, позволяющих удовлетворить эти требования, называется сетевыми услугами. Наиболее важными сетевыми услугами являются следующие:

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ УСЛУГ (QoS)

Эта функция позволяет кабельному оператору задавать различные категории сервиса с гарантированными диапазоном скоростей потока и приоритетами предоставления канала. Это дает кабельному оператору возможность дифференцировать набор предоставляемых услуг (равно как и абонентскую плату) для разных категорий абонентов. Эта функция оптимизирует условия получения прибыли от эксплуатации кабельной сети. Ниже приведены основные механизмы управления качеством услуг.

Число уровней сервиса

Уровни сервиса позволяют назначать приоритеты доступа к каналу в зависимости от требуемых услуг.

Автоматическая регулировка трафика

Эта функция позволяет перераспределять ресурсы выделенных обратных каналов при их неравномерной загрузке.

Гарантированная скорость потока

Разные виды услуг предъявляют неодинаковые требования к постоянству скорости потока. Голос или видео требуют постоянной скорости передачи — CBR (constant bit rate). С другой стороны, Интернет или передача данных нечувствительны к колебаниям скорости передачи. Они могут передаваться по каналам с переменной скоростью — VBR (varaible bit rate). Если в СКМ реализуются разные типы услуг, то она должна поддерживать оба типа передачи — СBR и VBR.

ПОДДЕРЖКА ВИРТУАЛЬНОЙ ЧАСТНОЙ СЕТИ — VPN (virtual private networking)

VPN позволяет кабельным операторам реализовать защиту частной информации от несанкционированного доступа. Такое требование выдвигается высокоприбыльными абонентами с SO-HO (small office-home office), участниками телеконференций и корпоративными абонентами. Реализация этой функции в разных СКМ может существенно отличаться. Различия, в первую очередь, касаются числа поддерживаемых VPN и возможной степени защищенности информации.

МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Шифровка на уровне двоичных кодов

В прямом канале данные передаются всем модемам одновременно. В обратном канале они также недостаточно защищены от несанкционированного приема в пределах кабельной сети. Для гарантии защищенности данных, передаваемых в пределах кабельной сети, некоторые СКМ реализуют шифровку данных на уровне двоичных кодов.

Шифровка для конечного пользователя

Если данные передаются за пределы кабельной сети, шифровка на двоичном уровне невозможна. В этом случае используется шифровка на более высоком уровне. Чтобы гарантировать совместимость различного абонентского оборудования, следует применять стандартные кодировки типа Ravlin.

Поддержка трехслойного мультипротокола

Разные абоненты используют в своих LAN и РС различные трехслойные протоколы. Технология СКМ обеспечивает мультипротокольную работу, позволяющую подключать абонентов к сети вне зависимости от протоколов, которые используют их приложения. Это обстоятельство существенно облегчает включение абонентских приложений в кабельную сеть. Наиболее распространены трехуровневые протоколы TCP/IP, SPX/IPX, AppleTalk и NetBEUI.

Если СКМ поддерживает только TCP/IP, то кабельный оператор не сможет подсоединить абонентов, работающих в других протоколах. Например, не смогут быть подсоединены сети Novell 3 или Novell 4. Если СКМ не поддерживает NetBEUI, то абонент не сможет использовать сетевые механизмы Microsoft.

СИСТЕМА СЕТЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Все сетевые услуги СКМ, равно как конфигурирование СКМ, а также управление и мониторинг обеспечиваются системой сетевого управления (network management system — NMS).

Детальный анализ NMS не входит в задачи статьи. Этот вопрос требует отдельной публикации. В этом разделе мы остановимся только на тех функциях NMS, реализация которых наиболее сильно различается в разных СКМ.

ДИСТАНЦИОННОЕ КОНФИГУРИРОВАНИЕ И МОНИТОРИНГ КАБЕЛЬНЫХ МОДЕМОВ

Реализация этой функции обязательно должна быть предусмотрена в NMS. Она особенно полезна при установке кабельных модемов, их реконфигурации (добавлении, сокращении или изменении сервисных услуг), дистанционной загрузке программного обеспечения и т.д.

РАБОТА NMS

Ведение статистики

Для выполнения своих функций NMS вынуждена оперировать большими объемами информации. Перерабатываемая информация может представлять и самостоятельный интерес для кабельного оператора. Ввиду огромного объема этой информации ее обработка вручную вестись не может.

Более изощренные NMS обрабатывают эту информацию и выдают результаты в графической форме или в виде таблиц.

Механизмы контроля использования частотной полосы

Эти механизмы поставляют операторам информацию об использовании системных ресурсов. Они помогают выявить необходимость добавления ресурсов, определить типовой трафик для каждого ресурса, отследить рост востребованности сетевых ресурсов.

Счетные механизмы

Эти механизмы отслеживают использование кабельных модемов, что затем может использоваться при составлении счетов.

Механизмы планирования загрузки

Эти механизмы позволяют просчитать реакцию СКМ на различные варианты использования полосы, разнообразные сочетания предоставляемых услуг, различное количество абонентов. Таким образом механизмы планирования загрузки помогают кабельному оператору вовремя выявить необходимость подключения нового оборудования.

Измерение и статистика отношения сигнал/шум (CNR)

Как уже отмечалось, наиболее негативным фактором, воздействующим на передачу по обратному каналу, являются шумы ингрессии. Природа возникновения этих шумов затрудняет фиксацию их появления с помощью обычного измерительного оборудования.

Наиболее изощренные NMS способны постоянно сканировать полосу обратного канала, измеряя шумы ингрессии. Такие NMS обеспечивают одновременно и мониторинг обратного канала.

ПРОТОКОЛ УПРАВЛЕНИЯ NMS И ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

СКМ может быть не единственной телекоммуникационной системой кабельной сети, в которой реализуется управление и мониторинг. В этих случаях отдельные NMS объединяются в интегрированную систему.

Для такого объединения требуется, чтобы во всех NMS использовался одинаковый управляющий протокол. Широко распространен Simple Network Management protocol (SNMP). Системы, использующие SNMP, легко объединяются в одну общую систему управления.

Для облегчения и большего удобства работы оператора в NMS предусматривается графический интерфейс пользователя. Наиболее распространенный интерфейс — H-P Open View visualization SW.

АНАЛИЗ СТОИМОСТИ

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.
  • В какой-то момент Вы захотите организовать в Вашей сети передачу голоса. Поэтому следует спросить, насколько СКМ подготовлена к выполнению этой задачи. Помните, что голосовой модуль можно установить только в модемы с модульной структурой, в то время как немодульные модемы требуют дополнительного внешнего блока — телефонного адаптера.
  • Расспросите поставщиков про опыт их работы с кабельными сетями, определите глубину понимания ими проблем обратного канала. Помните, что апгрейд кабельной сети и внедрение СКМ могут быть проведены и при полном непонимании процессов, происходящих в сети и в обратном канале, однако, в этом случае апгрейд может обойтись Вам вдвое дороже.
СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СКМ
Характеристики/Наименование Com21LanCityNetGameTerayonDOCSIS 1.0 Spec I.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
Тип модуляции в обратном каналеQPSKQPSKQPSKS-CDMAQPSK
FECЕСТЬНЕТНЕТНЕТЕСТЬ
Эффективность использования полосы обратного канала [b/Hz]1,421,671,38 / 1,962,31,6
Ширина полосы обратного канала [MГц]1,810 (11,8 / 2,6 60,2 / 0,4 / 0, 8 / 1,6 / 3,2
Скорость передачи в обратном канале [Mбод]2,5610 (12,5 / 5,12140,3 / 0,6 / 1,2 / 2,5 / 5,1
Механизм частотной отстройки (Frequency Hopping)ЕСТЬНЕТЕСТЬНЕТЗависит от поставщика
С/N прямого канала для BER 1х10-9 [дБ]16221313 (225
Диапазон уровней выходного сигнала модема по напряжению (АРУ) [мин/макс. ДБмкВ]+68 / +118+90 / +117+84 / +120+92 / +120+68 / +118
Устранение шумов ингрессии в обратном каналеЕСТЬНЕТНЕТНЕТНЕТ
Ширина полосы, выделенная для организации обратного канала [MHz]5-405-425-425-425-42
Суммарная скорость в полосе 10-30 MГц обратного канала [Mбод]30,720614 Зависит от поставщика
Тип модуляции в прямом канале 64QAMQPSKQPSKS-CDMA64QAM
Диапазон уровней входных сигналов модемов по напряжению (АРУ) [мин/макс. дБмкВ]+45 / +75+45 / +75+53 / +79+40 / +75+45 / +75
Эффективность использования полосы прямого канала [b/Hz]5,11,671,672,35,1
Ширина полосы прямого канала [MГц]666146
Скорость передачи в прямом канале [Mбод]30,31010630,3
Ширина полосы, выделенная для организации прямого канала [MГц]88-80054-750 (385-75088-750 (4(50)88-860
Модульность системного терминалаЕСТЬНЕТНЕТНЕТЗависит от поставщика
Модульность кабельного модема ЕСТЬНЕТНЕТНЕТЗависит от поставщика
Транспортные механизмы ATM ЕСТЬНЕТНЕТЕСТЬНЕТ
WAN интерфейс системного терминалаEth 10/100 BaseT,
ATM OC3
Eth AUIEth. 10/100
BaseT, ATM, FDDI
Eth. 10/100
BaseT
Eth. 10/100
BaseT, ATM, FDDI
Поддержка голосовой связиЕСТЬНЕТНЕТНЕТНЕТ
СЕРВИСНЫЕ УСЛУГИ СИСТЕМЫ
Число уровней QoS ЕСТЬНЕТ (5ЕСТЬЕСТЬ (RCЗависит от поставщика
Автоматическая регулировка трафикаЕСТЬНЕТЕСТЬНЕТЗависит от поставщика
Поддержка CBR ЕСТЬНЕТЕСТЬ (RCЕСТЬНЕТ
Поддержка VBR ЕСТЬЕСТЬ (RCЕСТЬЕСТЬЕСТЬ
Поддержка VPNЕСТЬЕСТЬ (RCНЕТНЕТНЕТ
Шифровка на уровне двоичных кодовЕСТЬ 56 / 40 DESНЕТНЕТНЕТЕСТЬ / 56 bit DES
Шифровка на уровне конечного пользователяЕСТЬ 56 / 40 DESНЕТНЕТНЕТЗависит от поставщика
Поддержка трехуровневого мультипротокола ЕСТЬНЕТНЕТНЕТЕСТЬ
Поддерживаемые трехуровневые протоколы IP (6, IPX, NetBEUI,
AppleTalk
IPIPIP (7IP, IPX, NetBEUI, AppleTalk
СИСТЕМА СЕТЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ
Дистанционное конфигурирование и мониторинг модемовЕСТЬЕСТЬЕСТЬ (RCЕСТЬЕСТЬ
Ведение статистики ЕСТЬЕСТЬЕСТЬЕСТЬЗависит от поставщика
Механизмы планирования использования полосы ЕСТЬЕСТЬЕСТЬЕСТЬЗависит от поставщика
Cчетные механизмыЕСТЬЕСТЬЕСТЬЕСТЬЕСТЬ
Механизмы планирования загрузкиЕСТЬНЕТНЕТНЕТЗависит от поставщика
Измерение и статистика отношения сигнал/шумЕСТЬНЕТНЕТЕСТЬЗависит от поставщика
Автоматическая регулировка трафикаЕСТЬЕСТЬ (RCНЕТЕСТЬ (RCЗависит от поставщика
ПлатформаUNIXWINDOWS /
HP Open Win.
WINDOWS NTWINDOWS /
HP Open Win.
Зависит от поставщика
  1. Весь восходящий поток неэффективно повторяется в нисходящем, даже если данные предназначены для передачи во внешнюю глобальную сеть. Это означает, что при реализации симметричных приложений с подключениями к глобальной сети, скорость потока в прямом и обратном каналах не может быть выше 5 Мбит/с.
  2. Для величины BER 1х10-8 и скорости восходящего потока .
  3. При использовании двух блоков формирования канала .
  4. При использовании трех блоков формирования канала .
  5. Только 125 привилегированных абонентов.
  6. Поддержка IPv4 и IPv6 .
  7. Макс.2000 кабельных модемов .

RC) Ограниченные возможности.



 
Теле-Спутник Май 1999
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт