Modemy kablowe w dobie Internetu

W podstawowej konfiguracji modemu kablowego od strony styku z kablem koncentrycznym występuje przyłączony przez zwrotnicę pasmową zespół nadawczo-odbiorczy o częstotliwościach roboczych ustalonych za pośrednictwem wbudowanego procesora. Następujący po nim modulator-demodulator współpracuje z demultiplekserem oraz dekoderem MPEG-2 lub elementem procesora strumieni ATM. Pomiędzy wyjściem zdemultipleksowanego (zdekodowanego) sygnału a portami wyjściowymi modemu - w zależności od przeznaczenia i konfiguracji współpracującej stacji użytkownika - występują:

  • elementy interfejsu PCI Bus (modem-karta PCI)

  • Ethernet Bridge i l0Base-T Interface (modem obudowany)

  • Ethernet Router (modem typu SOHO dla kilku stacji). W przypadku modemów typu SOHO (Smali Office Home Office) wbudowany router Ethernetu umożliwia podłączenie urządzeń grupy użytkowników lub małej firmy wyposażonej w sieć LAN.

Multimedialny apetyt na szerokie pasmo

Od początku lat 90. oczekiwania użytkowników instytucjonalnych i ogromnej rzeszy posiadaczy komputerów PC wyposażonych w karty sieciowe (zwłaszcza Ethernet l0BaseT), liczących na szybki rozwój multimedialnych infostrad, były zaspokajane w bardzo zróżnicowanym stopniu przez produkty przemysłu teleinformatyki. Firmy i korporacje, które mogą inwestować z uzasadnionych przyczyn w zaawansowany technologicznie sprzęt do sieci światłowodowych i szybkich łączy dzierżawionych, już kilka lat temu uzyskały dostęp sieciowy przekraczający magiczną granicę szerokiego pasma, czyli przepływność 2 Mb/s (PRA - Primary Rate Access). W tym czasie przeciętny właściciel peceta, zafascynowany obietnicami multimedialnej przyszłości, nadal czekał na zapowiadane przez przemysł technologie transmisyjne dla zwykłej pary telefonicznej, mające umożliwić przesyłanie tą drogą nawet sygnałów ruchomego obrazu.

Licząc się z przyszłym zapotrzebowaniem na pasmo przy masowym rozwoju usług multimedialnych, specjaliści od transmisji cyfrowej jeszcze pod koniec ubiegłej dekady stworzyli podstawy technologii ATM, zdolnej zapewnić optymalną gospodarkę przepływnościami łączy i wysoką wierność transmisji, a tym samym odpowiednie QoS (Quality of Service). Udoskonalenie nowych, trudnych w realizacji technik przesyłowych wymagało jednak czasu. Wtedy właśnie (połowa lat 90.) - co wydaje się nieco paradoksalne - wzrastała przepływność dalekosiężnych łączy telekomunikacyjnych i rozbudowywanych sieci szkieletowych SDH (STM-1, STM-4). W okresie lawinowo rosnącego zapotrzebowania na dostęp do Internetu sprawdzianem realnych możliwości tego dostępu (w perspektywie jeszcze bardziej "pożerających" pasmo usług wideo) staje się przepływność istniejących sieci abonenckich. Modem kablowy już dzisiaj znacząco rozwiązuje ten problem w sieciach CATV, z których wiele ma rezerwę przepływności szacowaną na ok. 500 Mb/s dla jednego segmentu (łącza magistrali). Łatwo sprawdzić, że przy 20-procentowym generowanym ruchu abonenckim internauci rezydujący w wielkomiejskim segmencie takiej sieci (ok. 1000 jednostek abonenckich) mogą dysponować w przyłączach modemowych przepływnościami od 2,5 do 5,0 Mb/s (do czasu wzrostu podaży innych usług).

Standaryzacja transmisji danych dla sieci CATV

W ramach standaryzacji szerokopasmowych sieci dostępowych, prowadzonej przez Międzynarodową Unię Telekomunikacyjną (ITU-T), obejmującej technologie, urządzenia i styki transmisyjne, działa organizacja DAVIC (Digital Audio Visual Council), której opracowania dotyczą w większości zagadnień sieci opartych na kablach koncentrycznych (CATV), z uwzględnieniem sieci HFC. Dotychczas w dziedzinie transmisji danych przez kablowe łącze abonenckie powstały specyfikacje dla:

  • prędkości łącza w kierunku do abonenta (cztery kategorie - od 12,96 do 51,84 Mb/s);

  • przepływności w kanale zwrotnym (również cztery kategorie - od 1,62 do 19,44 Mb/s);

  • stopy błędów przy stosowaniu korekcji, tj.:

    - BER<10<sup>-12</sup> dla kierunku dosyłowego

    - BER<10<sup>-10</sup> dla kierunku zwrotnego;

  • rodzaju modulacji pojedynczych nośnych, tj.:

    - 64/256 QAM dla kierunku dosyłowego

    - QPSK/16QAM dla kierunku zwrotnego.

Jako protokół zarządzający pracą sieci przyjęto standardowy protokół SNMP (Simple Network Management Protocol).

Znana w dziedzinie telekomunikacji organizacja ATM Forum odnosi się tylko ogólnie do zagadnienia sieci CATV w wersji HFC, a zadanie szczegółowej specyfikacji wymagań przekazuje komitetowi IEEE 802.14, który zajmuje się normalizacją szerokopasmowych zastosowań kabla TV jako łącza dostępu. Ważne dla przemysłu teleinformatycznego prace grupy IEEE, dotyczące protokołów warstwy fizycznej i dostępu do mediów w łączu danych CATV, trwały jednak na tyle długo, że grupa wielkich operatorów kablowej TV - zaniepokojonych brakiem standaryzacji sprzętu transmisji danych dla kablowego Internetu - zainicjowała w Stanach Zjednoczonych własne działania normalizacyjne.


TOP 200