Файл: Лекция Выбор решений широкополосного доступа. Настройка подключений xdsl. Цель ознакомиться с решениями широкополосного доступа и принципами организации подключений xdsl и xsp соединения.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2024

Просмотров: 20

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


  • от 3 до 30 Мбит/с (при приеме);

  • от 128 Кбит/с до 10 Мбит/с (при отправке данных).

Как правило, при приеме это значение составляет порядка 4 Мбит/с.

Поскольку в пакет услуг, предоставляемых местными кабельными компаниями, как правило, входит поставка модема, особых проблем относительно их совместимости фактически не возникает. Однако в ближайшие несколько лет этот вопрос может встать более остро, вследствие возможного приобретения и применения кабельных модемов других моделей; поэтому сейчас ведутся разработки унифицированного стандарта.

Распространению подобных систем доступа в России мешает неразвитость инфраструктуры кабельных сетей и практически полное отсутствие в них поддержки каналов обратной передачи.

Пропускная способность сети КТВ определяется пропускной способностью ее элементов, как активных, так и пассивных, и, прежде всего, средой доставки, то есть кабельной инфраструктурой. Современный коаксиальный кабель имеет полосу пропускания порядка 1 ГГц. В России принята телевизионная частотная сетка с выделением полосы 8 МГц на каждый телевизионный канал. Под традиционное аналоговое телевидение отводятся частоты в диапазоне 50...550 МГц. Спектр от 550 до 862 МГц может использоваться для передачи мультимедиа-трафика мультисервисных сетей (видео и речевая телефония, видео по расписанию VNOD и видео по требованию VOD, широкополосный доступ в Интернет).

Каждый ТВ-канал соответствует примерно информационному потоку в 10 Мбит/с, что соизмеримо со скоростями LAN. Поэтому, установка на центральной станции КТВ-шлюза в сеть передачи данных для доступа к xSP позволяет говорить о возможности предоставления услуг широкополосного доступа.

Однако, ресурс кабельной инфраструктуры существенно меньше любого устройства ADSL-доступа по медным проводам, потолок пропускной способности которого по каждому порту достигает 8 Мбит/с, а число портов в каждом из узлов варьируется от 120 (что все равно больше 80 каналов) до нескольких тысяч.

В случае сети КТВ число подобных портов не превосходит 80 на всю сеть. Однако, Internet-трафик не нуждается в столь высоких скоростях и потребность в доступе к Internet ресурсам вполне удовлетворяется на скоростях от 32 до 128 Кбит/с, что позволяет более рачительно использовать полосу пропускания и обслужить большее число абонентов.


С точки зрения мультисервисности сеть КТВ технически позволяет предложить любую услугу широкополосного доступа, но в силу ограниченности ресурса довольно ограниченному кругу лиц.

Мировая практика показывает, что мультисервисность обычно привносится в сети КТВ операторами уже имеющими развитую инфраструктуру, а не строящими сети КТВ с «нуля». Мультисервисность сети, с помощью других технологий, может быть реализована значительно дешевле. При этом услуги, предоставляемые в сетях КТВ, терминируются с помощью телеприставок (Set Top Box), аналогичных спутниковому ресиверу или видеомагнитофону, но включаемых в сети передачи данных по вито-парному соединению.

Можно обозначить основные технологии кабельного телевидения.

DOCSIS 1.0. Создан для сетей КТВ США. Он определяет физический и MAC-уровни, уровень управления для кабельных модемов и головных станций, принципы обеспечения сетевой безопасности и качества обслуживания. Для организации восходящего канала используется диапазон 5 – 42 МГц. Метод доступа к восходящему каналу – TDMA, методы модуляции – QPSK и QAM16, скорость передачи – до 1 Мбит/с. Для защиты информации используется стандарт цифрового шифрования DES с длиной ключа 40 бит. Модель обеспечения качества обслуживания основана на классах обслуживания QoS. Нисходящий канал с полосой частот 6 МГц с полосой частот 6 МГц (Рек. ITU-T J.83.B) может быть организован в диапазоне частот 88 – 860 МГц. Методы модуляции в нисходящем канале – QAM64 и QAM256, скорости передачи соответственно 30,34 и 42,88 Мбит/с.

DOCSIS 1.1. Создан в 1999 г. Скорость передачи в восходящем канале увеличена до 5 Мбит/с, улучшена эффективность использования пропускной способности восходящего канала за счет введения механизмов фрагментации пакетов и подавления заголовков, повышена сетевая безопасность благодаря введению аутентификации кабельных модемов.

DOCSIS 2.0. Опубликован в 2002 г. Пропускная способность восходящего канала увеличена до 30.72 Мбит/с при ширине полосы частот до 6.4 МГц. В качестве метода доступа к обратному каналу используются варианты TDMA – Advanced TDMA (A-TDMA) или Synchronous CDMA (S-CDMA). В восходящем канале дополнительно используются методы модуляции QAM8, QAM32, QAM64, а также QAM128 с решетчатым кодированием (trellis-coded – TCM).

Euro-DOCSIS. Эта спецификация представляет собой вариант американского стандарта DOCSIS, адаптированный к европейским кабельным сетям. Для организации восходящего канала выделен диапазон 5 – 65 МГц, для нисходящего канала – 108 – 862 МГц. Полоса частот в нисходящем канале – 8 Мгц (Рек. ITU-T J.83-A). Методы модуляции в нисходящем канале – QAM64 и QAM256, скорости передачи соответственно около 37 и 52 Мбит/с.


Рек. J.112. В 1998 г. версия DOCSIS 1.0 была принята ITU-T в качестве международного стандарта J.112. Расширения этого стандарта изложены в опубликованных позднее приложениях A, B и C.
  1.   1   2


Использование спутникового канала

Существует два способа обмена данными через спутник:

  • односторонний (one-way), иногда называемый также «асимметричным» — когда для приёма данных используется спутниковый канал, а для передачи — доступные наземные каналы.

  • двухсторонний (two-way), иногда называемый также «симметричным» — когда и для приёма, и для передачи используются спутниковые каналы.

Двухсторонний спутниковый Интернет подразумевает приём данных со спутника и отправку их обратно также через спутник. Этот способ является очень качественным, так как позволяет достигать больших скоростей при передаче и отправке, но он является достаточно дорогим и требует получения разрешения на радиопередающее оборудование (впрочем, последнее провайдер часто берет на себя). Высокая стоимость двустороннего интернета оказывается полностью оправданной за счёт в первую очередь намного более надёжной связи. В отличие от одностороннего доступа, двусторонний спутниковый интернет не нуждается ни в каких дополнительных ресурсах (не считая электропитания, конечно же).

Особенностью «двустороннего» спутникового доступа в Интернет является достаточная большая задержка на канале связи. Пока сигнал дойдёт от абонента до спутника и от спутника до Центральной станции спутниковой связи — пройдёт около 250 мс. Столько же нужно на путешествие обратно. Плюс неизбежные задержки сигнала на обработке и на то, чтобы пройти «по Интернету». В результате время пинга на двустороннем спутниковом канале составляет около 600 мс и более. Это накладывает некоторую специфику на работу приложений через спутниковый Интернет и особенно печально для заядлых геймеров.

Ещё одна особенность состоит в том, что оборудование различных производителей практически несовместимо друг с другом. То есть, если вы выбрали одного оператора, работающего на определённом типе оборудования (например, ViaSat, Hughes, Gilat (SkyEdge), EMS, Shiron и т. п.), то перейти вы сможете только к оператору, использующему такое же оборудование. Попытка реализовать совместимость оборудования различных производителей (стандарт DVB-RCS) была поддержана очень небольшим количеством компаний, и на сегодня является скорее ещё одной из «частных» технологий, чем общепринятым стандартом.

Оборудование для двухстороннего спутникового интернета:

  • Приёмопередающая антенна (существенно отличается от «приёмных» телевизионных антенн — прежде всего требованиями к точности изготовления, механической прочности и способности выдерживать установку достаточно тяжёлого облучателя и высокочастотного блока, поэтому она заметно тяжелее, чем «телевизионные» и гораздо дороже). Чаще всего используется Ku-диапазон, для которого требуются антенны диаметром 1,2 — 1,8 метра (размер определяется требованиями не только к приёму, но и к передаче). Через несколько лет ожидается появление в России услуг двустороннего спутникового Интернета, использующих перспективный Ka-диапазон, где возможно использование антенн меньшего диаметра.

  • Высокочастотное оборудование — передающий блок BUC (block-up converter) и приёмный блок LNB (low-noise block). Устанавливается на облучателе антенны. В России мощность используемого передатчика (BUC) ограничивается 2-мя Ваттами, в противном случае процедура получения разрешения резко усложняется и удорожается.

  • Спутниковый терминал — основное устройство «двустороннего» спутникового доступа. Обеспечивает приём и передачу спутникового сигнала, взаимодействие с центральным узлом оператора спутникового Интернета и передачу трафика в локальную сеть пользователя. Как правило, для подключения пользователя используется интерфейс Ethernet 10/100Base-T. К терминалу может быть подключён как один компьютер, так и целая локальная сеть, для которой будет осуществляться доступ к Спутниковому Интернету. Настройки со стороны пользователя при этом минимальны и ничем не отличаются от любого другого подключения по локальной сети.


Односторонний спутниковый Интернет подразумевает наличие у пользователя какого-то существующего способа подключения к Интернету. Как правило это медленный и/или дорогой канал (GPRS/EDGE, ADSL-подключение там, где услуги доступа в Интернет развиты плохо и ограничены по скорости и т. п.). Через этот канал передаются только запросы в Интернет. Эти запросы поступают на узел оператора одностороннего спутникового доступа (используются различные технологии VPN-подключения или проксирования трафика), а данные, полученные в ответ на эти запросы, передают пользователю через широкополосный спутниковый канал.

Естественно, использовать односторонний спутниковый Интернет имеет смысл тогда, когда доступные наземные каналы слишком дорогие и/или медленные. При наличии недорого и быстрого «наземного» Интернета — спутниковый Интернет имеет смысл как резервный вариант подключения, на случай пропадания или плохой работы «наземного».

Оборудование для одностороннего спутникового интернета:

  • Спутниковая плата для приёма сигнала в стандарте DVB-S или DVB-S2 (DVB-карта). Может быть с интерфейсом PCI, PCI-E или USB, выбор зависит от того, что вам удобнее подключать к компьютеру;

  • Спутниковая антенна («Тарелка»), такая же, как для приёма спутникового ТВ, как правило достаточно антенны диаметром 90 см.

  • Устанавливаемый на антенне усилитель-конвертер (как правило — «универсальный конвертер Ku-диапазона», работающий с линейной поляризацией, но некоторые провайдеры работают в круговой поляризации).




  1. Технологии FTTx

Fiber To The X или FTTx (fiber to the x – оптическое волокно до точки X) – это общий термин для любой компьютерной сети, в которой от узла связи до определенного места (точка X) доходит волоконно-оптический кабель, а далее, до абонента, – медный кабель (возможен и вариант, при котором оптика прокладывается непосредственно до абонентского устройства). Таким образом, FTTx — это только физический уровень. Однако фактически данное понятие охватывает и большое число технологий канального и сетевого уровня. С широкой полосой систем FTTx неразрывно связана возможность предоставления большого числа новых услуг.

В семейство FTTx входят различные виды архитектур:

  • FTTN (Fiber to the Node) — волокно до сетевого узла;

  • FTTC (Fiber to the Curb) — волокно до микрорайона, квартала или группы домов;

  • FTTB (Fiber to the Building) — волокно до здания;

  • FTTH (Fiber to the Home) — волокно до жилища (квартиры или отдельного коттеджа).