Суммирование реверсных каналов осуществляется по схеме (см. рис. 7). С помощью переменных аттенюаторов желательно уровни подаваемых сигналов по каждому из направлений выровнять с допуском не хуже ±1 дБ. В противном случае начнет работать встроенная система АРУ в CMTS, что вызовет существенное снижение быстродействия системы (за счет технологии мультиплексирования TDMA -- Time Division Multiple Access).

Рисунок 8. Абонентское оборудование

У абонента устанавливается кабельный модем (CМ), реализующий интерфейс между сетью и абонентским оборудованием (например, телефон и персональный компьютер). Упрощенная структурная схема СМ приведена на рис. 8.

Анализ параметров и функциональных возможностей абонентских СМ показывает, что по своим техническим параметрам все СМ от разных фирм-производителей весьма близки и удовлетворяют требованиям стандарта DOCSIS любой версии (в настоящее время большинство производителей сертифицируют СМ на DOCSIS v. 2.0).

Для примера приведем технические параметры СМ Touchstone 300 (Arris, США), рис. 9.

Рисунок 9. СМ Touchstone 300

Конфигурация:

— число абонентских линий: 2 10/100Вase-T Ethernet (разъем RJ45) и USB 1.1;

— стандарты -- DOCSIS/EuroDOCSIS v.1.1 (частично v.2.0 в части А-TDMA);

— светодиодная диагностика -- 5 (полная диагностика);

— безопасность -- соответствует требованиям Home и CableLabs; BPI+;

— диапазон рабочих температур -- 5…40°С;

— влажность (без конденсата) -- 5…85%;

— габариты -- 172?163?30 мм;

— масса -- 0,35 кг;

— входной ВЧ-разъем -- типа F;

— напряжение питания -- 90…240 В/47…63 Гц;

— максимальное расстояние до абонентского устройства -- 150 м (провод 26 AWG диаметром 0,4 мм);

— импеданс -- 75 Ом;

— время наработки на отказ -- 50 лет;

— прямой канал: частотный диапазон 88…860 МГц (DOCSIS), 108…862 МГц (EuroDOCSIS); модуляция 64/256QAM; полоса -- 6 МГц (DOCSIS), 8 МГц (EuroDOCSIS); cкорость передачи данных 30,34/42,88 Мбит/с (DOCSIS), 41,71/55,62 Мбит/с (EuroDOCSIS); уровень входных сигналов 47…77 дБмкВ (DOCSIS); входной импеданс 43…73 дБмкВ (EuroDOCSIS);

— реверсный канал: частотный диапазон 5…42 МГц (DOCSIS), 5…65 МГц (EuroDOCSIS); полоса канала 0,2/0,4/0,8/1,6/3,2 МГц (6,4 МГц с A-TDMA); максимальная скорость передачи данных 5,12/10.24 Мбит/с (до 30 Мбит/с A-TDMA); выходной уровень ВЧ 68…118 дБмкВ (QPSK), 68…115 дБмкВ (16QAM);

— диапазон АРУ -- 50 дБ;

— частотная стабильность выходного уровня -- ±5 кГц;

— пользовательские переключатели -- «вкл/выкл» и Reset (перегрузка);

— snmp-менеджмент -- V2;

— протоколы фильтрации -- Ethernet и IP;

— автоматическая регулировка уровня -- есть.

Перед началом работы СМ проходит процедуру инициализации, которая реализуется автоматически, без участия пользователя, и занимает обычно не более 2…3 мин. После подключения к сети модем начинает сканировать спектр прямого канала в поисках модулированной несущей 64 или 256 QAM, на которой от CMTS передается служебная информация, необходимая для начала работы. В процессе инсталляции на СМ поступают команды об установке несущей частоты в реверсном канале, необходимом уровне выходного сигнала и установке временных сдвигов, требуемых для избегания коллизий в общем канале. В процессе инсталляции в СМ загружается рабочий конфигурационный файл, который и определяет последующее рабочее состояние модема. Если кабельный оператор использует в своей сети базовую систему защиты DOCSIS (BP -- Baseline Privacy) -- способ защитного кодирования трафика (что весьма желательно), то модем дополнительно должен пройти ВР-инициализацию. После проведения всех шагов инсталляции (осуществляется с CMTS) СМ переходит в основной рабочий режим.

Коллективный модем в простейшем случае представляет собой комбинацию абонентского СМ, коммутатора на N направлений (обычно не более 12…16) и мультимедийных адаптеров (MTA -- Multimedia Terminal Adapter), позволяющую использовать модем для мультисервисных приложений (например, IP-телефония и высокоскоростной доступ в Интернет).

Достижения скорости кабельных сетей

Компании Cisco® и UPC Broadband установили новый мировой рекорд скорости передачи данных для домашних пользователей кабельного телевидения: в кабельной телевизионной сети UPS в Амстердаме была показана скорость в 120 Мбит/с. Скорости, характерные для оптического волокна, были достигнуты в коаксиальных кабелях в результате первого в Европе внедрения технологий EuroDocsis 3.0 (ED 3.0) и M-CMTS в существующей операторской сети. О новом рекорде было объявлено на проходившей 7-11 сентября в Амстердаме конференции IBC, которая считается самой крупной в Европе отраслевой выставкой для вещательных компаний и широкополосных операторов. Успех Cisco® и UPC Broadband показывает, что сетям кабельного телевидения вполне доступны скорости в 200 Мбит/с и выше. Cisco и UPC первыми внедрили технологии Eurodocsis 3.0 и M-CMTS в ходе пилотного проекта в одном из жилых пригородов Амстердама. Испытания новых технологий проходили в существующей гибридной волоконно-коаксиальной сети UPC с использованием самой современной модульной архитектуры модемной терминации M-CMTS и технологии пакетирования каналов ED 3.0 от Cisco. В ходе испытаний была показана скорость, превышающая 120 мегабит в секунду (Мбит/с). «Скорости, намного превышающие 120 Мбит/с, были показаны в самом начале нашего испытательного проекта, -- отмечает главный технический директор UPC Broadband Эрик Леннон (Eric Lennon). -- Испытания только начинаются, и после полномасштабного развертывания технологии EuroDocsis 3.0 мы надеемся получить скорость, превышающую 200 Мбит/с». Архитектура M-CMTS, разработанная компанией CableLabs® и включенная в спецификации стандарта DOCSIS® 3.0, становится мощным средством поддержки широкополосных услуг нового поколения. Решение с архитектурой M-CMTS, установленное для полевых испытаний, включает устройства Cisco uBR10000 Series CMTS (считаются одними из лучших в отрасли). Вот что заявила по этому поводу Сурия Пандити (Surya Panditi), вице-президент Cisco и генеральный менеджер отдела оптических технологий и решений CMTS: «Полевые испытания, проведенные совместно с UPC, показывают, что технология пакетирования каналов в сочетании с архитектурой M-CMTS поможет операторам в полной мере и без излишних затрат воспользоваться гигантскими ресурсами своих сетей. Резкое увеличение емкости кабельной сети UPC поможет значительно расширить развлекательные и коммуникационные возможности заказчиков этой компании».

Список использованных источников:

1. Журнал Теле-Спутник - 3(101) Спецификация PacketCable и ее задачи в сетях

2. www.novacom.ru/news/Old_news/News20001005.htm Система передачи данных по кабельным сетям

3. www.morepc.ru/dict/term11174.php CMTS (Cable Modem Termination System) в словаре терминов - MorePC.Ru

4. rus.625-net.ru/625/2004/01/seti.htm Архив журнала "625" №1/2004

5. http://dkvartal63.ru/news/161858/comments/add Cisco и UPC Broadband установили новый мировой рекорд скорости передачи данных для домашних пользователей кабельного ТВ