Кабельный модем станции ктв

Сетевое окончание

Модулятор

Модулятор

Общее канальное оборудование

Общее канальное оборудование

Тх

Rx

Пк пользо-вателя

Гибридная кабельная

сеть - магистральная,

до 100км в длину

Кабельный модем

пользователя

Распределенная (локальная)

О/Е -

отвод (ввод/

вывод)

кабельная сеть

(ТВ-приемники, ПК...) .

ТВ

.

Телевизионный приемник

.

.

.

.

World Wide Web - W W W -" всемирная паутина" (Internet - международная сеть) - крупная компьютерная сеть, предоставляющая пользователям ПК доступ к информационным ресурсам, находящимся в электронном (цифровом) виде

в W W W -серверах Провайдеров (Операторов связи).

Сеть кабельного ТВ (КТВ) представляет собой систему из следующих элементов:

-станции КТВ;

-кабельной магистрали (кабельной линии связи), соединяющей локальную кабельную сеть (например, кабельную сеть ТВ здания, офиса) со станцией КТВ через специальные устройства - отводы (О/Е);

-оконечного оборудования пользователя, принимающего информационные сообщения КТВ (ПК, телевизоры и др.).

modem (модем - модулятор/демодулятор) - устройство, преобразует (демодулирует) информацию (полезные сведения), которая передается по каналам (линиям) связи в цифровом виде, в аналоговую форму (непрерывный периодический сигнал), которая пригодна для передачи по обычным телефонным линиям. И наоборот, преобразует (модулирует) аналоговый сигнал в его цифровой эквивалент.

Скорость, с которой модем передает данные, измеряется в единицах, называемых

bit - бит -Binary digit - двоичное число: "1" - токовый импульс, "0" – бестоковый импульс; 8 битов – один "октет", один байт.

Кабельные модемы пользователя размещаются между кабельной сетью (локальной, а также магистральной) и ПК пользователя, выполняют следующие функции:

-модема - преобразователя информации (из аналогового - непрерывного вида в цифровые данные и наоборот);

-маршрутизатора;

-сетевого адаптера;

-концентратора LAN (например, Ethernet - обеспечивает передачу цифровых данных внутри LAN - локальной компьютерной сети - со скоростью 10,0мбит/с);

При прямой передаче информации в цифровом виде, т.е. от станции кабельного ТВ к абонентскому устройству (например, ПК) пользователя, цифровые данные сначала преобразуются (демодулируются) в аналоговую форму, затем модулируются и передаются по стандартному ТВ каналу

(6,0-8,0мГц). Такой сигнал передается вместе с другими сигналами ТВ и не мешает телепередачам.

Обратный сигнал, т.е. от кабельного модема пользователя к станции сигнал передавать значительно сложнее. Это объясняется тем, что в обычной - дуплексной кабельной сети обратный сигнал может передаваться в диапазоне от 5,0 до 40,0мГц, который подвержен большим импульсным помехам - шумам - от местных бытовых приборов (неэкранированные соединители, плохие контакты в соединениях и т.д.).

Из-за этих проблем производители обычно используют в обратном канале более "медленные" модемы, имеющие более помехозащищенный вид модуляции.

.

.

.

Подключение модема к ПК пользователя осуществляется различными способами, самый распространенный из них - технология Ethernet (скорости: 10,0 или 100,0мбит/с).

В этом случае модем имеет встроенный адаптер Ethernet, который подключается к LAN или ПК.

В ПК также должен быть установлен адаптер Ethernet и программное обеспечение, поддерживающее протокол TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol - протокол управления передачей / Интернет-протокол, ориентированный на надежную дуплексную передачу данных. Протокол разработан Минобороны США 1970-е годы для международной сети.

Установка кабельного модема внутри ПК пользователя было бы идеальным вариантом, однако, требует набора плат всех существующих платформ, что не реально.

Архитектура сети кабельного ТВ, используемая для организации доступа

к IP-сетям

Архитектура сетей кабельного ТВ, применяемая для организации доступа в Интернет и в сети IP-телефонии, может быть:

- симметричная;

- асимметричная.

При использовании симметричной схемы информация в прямом направлении (от сети - к пользователю) и в обратном направлении (от пользователя к сети) передается по одному и тому же кабелю. Для разделения прямого и обратного сигнала, их необходимо передавать в разных диапазонах частот.

Недостатки симметричной архитектуры:

-неэффективное использование диапазона частот при передаче информации в обратном направлении;

-сложные и дорогие схемы систем с симметричной архитектурой;

-передача информации в прямом направлении сильно влияет на информацию, передаваемую в обратном направлении;

-оборудование маршрутизации и системы безопасности являются внешними элементами системы.

Преимущества асимметричной архитектуры:

-возможность применения беспроводного доступа к IP-сетям, например,

в прямом направлении передачи - от сети к пользователю, так как передачу

информации в обратном направлении можно организовать по телефонному каналу

или каналу ISDN - Narrowband Integrated Services Digital Network .

Стандарт ITU-T обеспечивает:

-скорость передачи данных 64,0кбит/с по каждому из двух каналов "В" и

16,0кбит/с - по каналу "D");

-возможность организации канала с минимальной разницей скоростей передачи информации в прямом и обратном направлениях;

-возможность использования существующего стандартного оборудования для передачи данных от станции к пользователю;

-простота организации и низкая стоимость доступа к IP-сетям, т.к. используются действующие сети кабельного ТВ и телефонные сети;

-возможность использования разных скоростей и способов передачи информации в прямом и обратном направлениях;

-надежность систем с асимметричной архитектурой и простота их настройки;

Использование кабельных модемов позволяет легко увеличивать количество абонентов (пользователей), а особенно эффективно в случаях, когда передача цифровой информации в прямом и обратном направлениях организована по разным каналам, даже если эти каналы непригодны для передачи видеосигналов.

Основные пользователи кабельных модемов для доступа в IP:

-служащие с так называемым домашним офисом;

-"надомники", рекламные агенты, диспетчеры, продавцы сетевого маркетинга;

-персонал офисов, небольших фирм, НИИ, т.д.;

-преподаватели, студенты, учащиеся школ, колледжей и т.д.;

-посетители "Интернет-кафе";

-физические лица, имеющие дома ПК и др.

Кабельные модемы или цифровые абонентские линии (DSL)

DSL - xDSL (Digital Subscriber Line - цифровая абонентская линия). Открытая цифровая технология, обеспечивающая высокую скорость передачи данных на ограниченные расстояния по обычному медножильному телефонному кабелю.

Используются четыре технологии хDSL:

• ADSL (Asymmetrik DSL - асимметричная цифровая абонентская линия) на медной витой паре, длина - до 5488м, предназначена для передачи данных от сети к пользователю 1,5 - 9,0мбит/с, а в обратном направлении - 16,0 - 640кбит/с.

• HDSL (Hiqh-Data-Rate DSL - высокоскоростная абонентская цифровая линия) на медной витой паре, длина - до 3658,5м, предназначена для передачи данных в обоих направлениях со скоростью 1,544мбит/с.

• SDSL (Single-line-Digital DSL - одиночная цифровая абонентская линия) на одиночной медной витой паре, длина - до 3048,8м, предназначена для передачи данных в обоих направлениях со скоростью 1,544мбит/с.

• VDSL (Very-high-data-rate DSL - очень высокоскоростная одиночная абонентская линия) на одиночной медной витой паре, длина -

от 304,8м до 1372,0м, технология предназначена для передачи данных в направлении от сети к пользователю (направление основного трафика) со скоростью

13,0 - 52,0мбит/с., в обратном направлении - 1,5 - 2,3мбит/с.

Все вышеназванные технологии (типы каналов) основаны на модемных парах:

-один модем размещается в здании АТС (в Центре коммутации),

-второй модем размещается на узле, расположенном на территории клиента.

Так как практически все типы технологий (каналов) хDSL не используют всю полосу пропускания витой пары, остается место и для речевого канала.

.

DSLАМ (Digital subseriber line access multiplexer) - мультиплексор доступа со стороны цифровых абонентских линий. Мультиплексор объединяет цифровые потоки нескольких абонентских линий путем мультиплексирования DSL-потоков

(DSL- трафика) и передачи объединенного цифрового потока в сеть.

С 2003 года львиная доля международного рынка услуг, оказываемых по широкополосному абонентскому доступу, приходится на кабельные модемы.

Технология с использованием кабельных модемов опережает долю рынка модемов для цифровых абонентских линий (DSL) в среднем в 3,0 раза (в США - в 5 раз). При этом, среднегодовые темпы роста количества кабельных модемов составляют 100% (в США - 120%).

Ближайший конкурент кабельным модемам - UDSL (Universal ADSL , или G.lite - универсальная асимметричная цифровая абонентская линия), который через несколько лет охватит более 55,0% рынка услуг абонентского DSL-доступа.

Сегодня в мире наблюдается замедление развития услуг DSL, что объясняется существенным снижением темпов прироста прибыли от реализации услуг сетей передачи данных (СПД) и, как следствие, отсутствием заинтересованности телефонных компаний в развертывании цифровых абонентских линий.

Для компаний - Операторов кабельного телевидения - наоборот: доступ к сетям

IP-телефонии, Интернет, удаленный доступ к локальным компьютерным сетям является дополнительным и значительным источником доходов и не затрагивает сегодня их интересов. В то же время на корпоративном рынке услуг телекоммуникационных компаний технологии DSL будут опережать кабельные модемы.

Сравнение технологий абонентского доступа

Технология	Скорость	Расстояние	Характеристика доступа
Аналоговые модемы 56,0кбит/с	56,0кбит/с (в прямом направлении - от сети к пользователю) 28,8кбит/с или 33,6кбит/с. (в обратном направлении передачи)	не ограничено	электронная почта, доступ к ЛВС, доступ к IP-сетям
ISDN	128,0кбит/с (полный дуплекс)	6,0км	доступ к IP-сетям, доступ к ЛВС
кабельные модемы	10,0 - 30,0мбит/с (в прямом направлении - от сети к пользователю) 128,0 - 10,0мбит/с. (в обратном направлении) - с разделяемой полосой пропускания	35,0 - 40,0км по коаксиальному кабелю (при использовании дополнительного оборудования - до 250км.)	доступ к IP-сетям
ADSL	1,5 - 8,0мбит/с. (в прямом направлении - от сети к пользователю) 16,0 - 640,0кбит/с. (в обратном направлении)	4,0км (от 4,1 до 6,0км - скорость передачи данных снижается)	доступ к IP-сетям, доступ к ЛВС
HDSL	1,544мбит/с. (полный дуплекс Т1) 2,048мбит/с. (полный дуплекс Е1) используются 2-3 пары проводов	5,0км	доступ к IP-сетям, доступ к ЛВС
SDSL	1,544мбит/с. (полный дуплекс Т1) 2,048мбит/с. (полный дуплекс Е1) используется одна пара проводов медной витой пары	3,0км	доступ к IP-сетям, доступ к ЛВС
VDSL	13,0 - 52,0мбит/с. (в прямом направлении - от сети к пользователю) 1,5 - 2,3мбит/с. (в обратном направлении)	0,3 - 1,5км	доступ к IP-сетям, доступ к ЛВС

.

В перспективе технологии DSL будут значительно опережать технологии с использованием кабельных модемов. Это объясняется, прежде всего тем, что на корпоративном рынке услуг преобладают услуги телекоммуникационных компаний. В Западных странах, в том числе США, Канаде, Японии, а также в России конфигурация большинства кабельных ТВ - сетей проектировалась широковещательной, т.е. функционирующей в одностороннем - прямом направлении передачи ТВ сигнала (от станции к пользователю). Существующие ТВ - сети построены с использованием, как правило, коаксиальных кабелей.

Наибольшая часть затрат, связанных с внедрением двухсторонних DSL - технологий, приходится не столько на замену однонаправленных усилителей двунаправленными, сколько на замену коаксиальных кабелей волоконно-оптическими линиями связи - ВОЛС.

Однако в России количество внедренных широковещательных ТВ - сетей настолько незначительно, что затраты телекоммуникационных компаний на внедрение двухсторонних DSL - технологий практически будут только на новое, без модернизации, строительство кабельных сетей.

Прогноз для России пока не утешительный, так как новое дорогостоящее строительство требует больших инвестиций, и оптический кабель придет во все жилые дома не ранее, чем через 25-30 лет.

Структура спроса пользователей на различные виды услуг

кабельных ТВ - сетей

Виды услуг	% пользователей услугами КТВ
Основной пакет ТВ - каналов	27,0
Дополнительный пакет ТВ - каналов (зарубежные, коммерческие телеканалы, цифровое ТВ)	40,0
Доступ в Интернет и IP-сети:
-дистанционное обучение	14,0
-телефонная связь	5,0
-видеоигры	11,0
-охранная, пожарная сигнализации	12,0
-информационные базы данных, биржевые сводки, рекламная информация, форумы и другие средства общения	40,0
-электронная почта	20,0
-заказ и покупка товаров, услуг	12,0

Рынок CSP (Content Service Provider - провайдеры специализированых услуг).

CSP обеспечивают доступ пользователей к следующим видам услуг:

-узкоспециализированным;

-коммерческим информационным базам данных;

-СМИ в электронном виде.

Основные доходы Провайдеры специализированных услуг получают не от трафика, а по-прежнему от продажи рекламного пространства, а также от баннеров - интерактивных рекламных объявлений на своих web-узлах (web-сайтах) и web-узлах (web-сайтах) партнеров. Соотношение между предоставлением пользователям бесплатного и оплачиваемого доступа к информационным ресурсам Интернет (по оценкам маркетинговых компаний) составляет примерно 50:50.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Использование спутниковых каналов связи и радиомодемов

для абонентского доступа в Интернет (IP-сети)

Спутниковый канал - мечта любой компании в регионах, расположенных более 100,0км от крупных городов России. Однако для большинства физических лиц и фирм малого и среднего бизнеса, удовольствие иметь спутниковую телефонную связь останется на многие годы не возможным. Капитальные затраты на оборудование для передачи потока 2,048мбит/с. составят около 50,0тыс. долл. США, ежемесячная плата за поток 256,0кбит/с - около 15,0тыс. долл. США. Полномасштабное внедрение спутниковой технологии Iridium (международный проект, по которому более 60 низкоорбитальных спутников связи будет обеспечивать пользователей всеми видами телекоммуникационных услуг по доступным тарифам) пока не обеспечено.

Радиомодемы работают в неустойчивом режиме из-за топографических особенностей местности, скорость передачи данных до 2,048мбит/с.

Высокоскоростной доступ в Интернет Операторы беспроводной связи предоставляют широкополосный доступ в Интернет по выделенному радиоканалу с гарантированной симметричной скоростью передачи данных до 10,0мбит/с. Частотный диапазон для сетей 5,25-5,35гГц - свободен от помех, что обеспечивает абонентам высокое качество и надежность связи. Разветвленная транспортная инфраструктура и инфраструктура базовых трансиверных станций сети в Москве, Подмосковье и Санкт-Петербурге позволяет оперативно подключать Интернет. Инвестиции в организацию беспроводного доступа в Интернет небольшие и могут быть сохранены при смене офиса, квартиры, загородного дома, производственной площади, так как используемое оборудование можно перенести и оперативно подключить на новом объекте. Беспроводная pre-WiMAX (WMAN) технология позволяет в зависимости от потребностей абонента быстро менять услуги и их качественные характеристики, например, краткосрочно увеличивать ширину канала для проведения видеоконференций или повышения скорости передачи . При подключении абонентов используется радиооборудование, например, Revolution 5000 имеющее цифровой интерфейс для соединения с локальной сетью или компьютером в сети Ethernet 10,0мбит/с или Fast Ethernet 100,0мбит/с. Оборудование передается в пользование на весь срок действия договора и не требует со стороны абонента дополнительных затрат на его приобретение.

2-го февраля 2011г. Агентство по выделению имен и уникальных параметров протоколов Internet (IANA) выделило два из последних семи свободных блоков адресного пространства. Последняя "партия" IP-адресов распределится в за 2 дня.

С 1981г. в Интернет принята 32-разрядная система IP-адресов версии IPv4 (Internet protocol version 4). Новая 128-битная версия IPv6 позволит присваивать гораздо больше адресов за счет увеличения длины адреса:

8 групп по 4 символа. Старый и новый протоколы не совместимы.

Все устройства, которые сейчас работают с IPv4, должны быть переведены на IPv6, четыре последних байта в котором будут из предыдущего протокола - IPv4.

.

"Skypе" - бесплатная внутри своей сети IP-телефония.