Usługi dodatkowe VoIP i VPN w kablu

Transmisja głosu poprzez sieci wykorzystujące protokół internetowy VoIP (Voice over IP) jest sposobem na dostarczanie usług telefonii POTS z wykorzystaniem transmisji z przełączaniem pakietów. Stanowi też element konwergentnych sieci telekomunikacyjnych, transmitujących łącznie głos, faks oraz dane na platformie IP. System VoIP nie tylko znajduje zastosowanie w telekomunikacyjnych sieciach szkieletowych, dając efektywniejsze wykorzystanie pasma, ale także jest możliwy do zaimplementowania po stronie sieci dostępowej (HFC, xDSL, WLL) - jako alternatywna technologia dostępu do usług telefonii stacjonarnej.

Poza klasycznymi usługami związanymi z dystrybucją obrazu TV czy dostępem do Internetu, infrastruktura sieci CATV/HFC może oferować dwie usługi: telefonię IP (VoIP) oraz prywatne sieci wirtualne VPN. W telefonii VoIP modemy kablowe trzeba uzupełnić przetwornikami (analogowym aparatem telefonicznym lub faksowym), zaś sterownik CMTS oprogramowaniem typu Call Manager. Korzystając z prywatnej sieci VPN, użytkownicy sieci CATV zachowują własne plany adresowe IP, a przy okazji otrzymują wygodną platformę do szybkiego komunikowania się z określoną, terytorialnie rozrzuconą grupą klientów biznesowych.

Standard DOCSIS i Euro-DOCSIS

Modemy kablowe są odpowiedzialne za prawidłowy proces wydzielania i składania kanałów danych w kablu sieci CATV. Prawidłową współpracę urządzeń pochodzących od różnych producentów uzyskano dopiero po opracowaniu w USA (marzec 1997 r.) standardu DOCSIS i jego europejskiej wersji Euro-DOCSIS - akceptującej niezgodności używanych do tego celu pasm na różnych kontynentach. Różnice praktyczne dotyczą jedynie warstwy fizycznej.

Kolejne wersje specyfikacji DOCSIS 1.1 (1998 r.) i DOCSIS 2.0, uzupełnione kontrolą jakości QoS, spełniają wreszcie wymagania bezpieczeństwa transmisji danych przez sieci kablowe, łącznie z możliwością ich szyfrowania według normy DES 56. W najnowszej specyfikacji DOCSIS 2.0 dla modemów kablowych drugiej generacji wprowadzono ponadto możliwość transmisji z modulacją S-CDMA (Synchronous-Code Division Multiple Access), której cechą charakterystyczną jest większa odporność na wąskopasmowe i impulsowe zakłócenia w kablu. Specyfikacje te stanowią teraz podstawę oferowania usług głosowych VoIP i transmisji danych VPN abonentom sieci kablowych.

Powszechnie używany standard DOCSIS (Data Over Cable System Interface Specification) określa sposób transmisji sygnałów szerokopasmowych w sieciach telewizji kablowej CATV. Precyzuje on następujące parametry toru kablowego:

• kierunek dosyłowy do abonenta (modulacja 64/256 QAM, szerokość pasma 6/8 MHz, częstotliwość 42-850 MHz lub 65-850 MHz, przepływność bitowa 27-42 Mb/s lub 38-52 Mb/s, ramka i kodowanie MPEG-2);

• kierunek zwrotny do sieci (modulacja 64QPSK lub 16QAM, pasmo do 3,2 MHz, częstotliwość 5-42 MHz lub 5-65 MHz, przepływność bitowa 5,12 Mb/s dla QPSK oraz 10,24 Mb/s dla QAM);

• interfejs użytkownika (Ethernet 10Base-T, port USB);

• interfejs sieciowy (Ethernet, Fast Ethernet, ATM, FDDI).

Obecny modem kablowy, wyposażony w funkcję plug and play, po zainstalowaniu u użytkownika i włączeniu do sieci sam podejmuje czynność przeszukiwania pasma kanału transmisji danych, a po jego identyfikacji automatycznie nawiązuje komunikację z serwerem stacji czołowej systemu.

Kanał zwrotny telewizji cyfrowej DVB

Wprowadzenie telewizji cyfrowej w sieciach kablowych podnosi nie tylko jakość przesyłanych treści, ale wiąże się przede wszystkim z interaktywnością użytkownika. Dzięki temu dedykowane grupy odbiorców mogą uzyskiwać specjalne zestawy ofert (pakiety programowe), tworzone według preferencji odbiorców niemal w czasie rzeczywistym: bądź przez nadawcę usługi, bądź przez operatora telewizji kablowej.

Opracowaniem standardu dla transmisji w europejskich sieciach cyfrowej telewizji DVB (Digital Video Broadcasting) zajęła się, utworzona w 1994 r., organizacja DAVIC (Digital Audio Visual Council). Pierwsza wersja specyfikacji (1997 r.), regulująca proces radiowej transmisji z kanałem zwrotnym według standardu DVB-RCT (DVB-Return Channel Terrestial), dała podstawę tworzenia internetowego dostępu w multimedialnym środowisku telewizji cyfrowej. Struktura danych takiego interaktywnego kanału zwrotnego jest zwykle oparta na standardzie ATM.