Ukratko o DOCSIS-u ili ima života u CTV-u? Kabelski modem: karakteristike, kako odabrati i povezati ReadyShare ® USB - spreman za pohranu i dijeljenje podataka

Još prije 3-4 godine kablovski operater je čvrsto znao da je najbolje rješenje za pružanje paketa triple play usluga (televizija, pristup internetu i telefonija) televizijska kablovska mreža sa povratnim kanalom za prijenos podataka korištenjem DOCSIS tehnologije. Ovaj koncept kablovskih mreža podržali su svi proizvođači CATV opreme bez izuzetka, što je omogućilo da se sva aktivna distributivna oprema opremi pasivnim ili aktivnim modulima povratnog kanala. Upravo slijedeći ovaj koncept, u ​​Rusiji je izgrađen ogroman broj velikih i malih kablovskih mreža. Nisu sve izgrađene mreže zapravo koristile obrnuti kanal, ali potencijalna prilika za aktiviranje obrnutog kanala dostupna je gotovo svakom kablovskom operateru koji koristi opremu takvih proizvođača kao što su Teleste, Wisi, Hirschmann, Arcadan, Fuba, C-Cor, Gl, Vector i mnogi drugi.

U Rusiji postoje primjeri prilično uspješnih komercijalnih triple play projekata koji se izvode upravo na ovoj tehnologiji. Na primjer, u Kostromi, mnoge hiljade pretplatnika kablovske mreže Verkhnevolzhskog ogranka CenterTelecoma primaju ne samo višeprogramsku kablovsku televiziju i Internet, ali i telefonske usluge pomoću kablovskih modema sa telefonskim adapterima. Čini se da bi se uvođenjem paketa triple play usluga (ili, češće, double play, tj. bez telefonije) baziranih na nekada naprednoj DOCSIS 2.0 tehnologiji, kablovski operater mogao osjećati prilično samopouzdano na tržištu dugi niz godina. Međutim, u posljednje 3-4 godine situacija na tržištu se ubrzano mijenja, a u novim uvjetima kablovski operater s klasičnom HFC mrežom s povratnim kanalom očito gubi poziciju u odnosu na operatere sa višim tehnološkim nivoom.

U posljednje vrijeme, ne samo u Moskvi i drugim velikim gradovima Rusije, već iu malim regionalnim i okružnim centrima, konkurencija na tržištu usluga širokopojasnog pristupa postala je izuzetno intenzivna. Ako je prije nekoliko godina bilo dovoljno da operateri na vrijeme „uhvate“ najatraktivnije teritorije i geografski podijele svoje zone utjecaja, sada je uobičajena praksa da više multiservisnih operatera posluje na istoj teritoriji. Štaviše, velike kompanije započinju ekspanziju ili kupuju regionalne igrače u nadi da će brže pokriti tržište.

Navedimo ukratko najvažnije trendove na ruskom tržištu usluga širokopojasnog pristupa koji se već odvijaju ili se očekuju u vrlo bliskoj budućnosti:

• povećana konkurencija čak i na malim lokalitetima;
• ulazak na regionalna tržišta velikih sveruskih igrača;
• masovna konsolidacija (spajanje, akvizicija) operatera;
• značajno povećanje pristupnih brzina i kvaliteta pružanja usluga;
• pojava novih usluga (HDTV, VOD, sadržaj na zahtjev, itd.);
• pojava novih poslovnih modela, prodor proizvoda i usluga nemasovne (ciljane) potražnje na tržište televizijskog oglašavanja itd.

Naravno, u uslovima ovako intenzivne konkurencije, najbolje izglede imaju operateri koji pretplatnicima i korporativnim korisnicima pružaju najnapredniji nivo širokopojasnog pristupa. Zbog povećanih zahtjeva modernog tržišta, počinje raširena izgradnja MetroEthernet mreža, pružajući pretplatnicima neviđenu pristupnu brzinu od 100 Mbit/s, a veliki korporativni korisnici mogu se povezati direktno na IP kičmu, u kojoj se brzine kreću od 1 do 10 Gbit/s. . Takve velike pristupne brzine omogućuju pružanje širokog spektra usluga koje su ranije bile nedostupne, na primjer, IPTV u formatu visoke definicije za nekoliko televizora u stanu odjednom, mrežne ultradinamične igre i još mnogo toga.

Jasno je da multiservisni operater koji danas gradi svoju mrežu “od nule” ima dobre razloge da izgradi mrežu koristeći tehnologiju “Optika do kuće” sa paralelnom GigabitEthernet mrežom, fizički kombinovanom u zajedničku građevinsku infrastrukturu sa televizijskom mrežom, u drugim riječima, za svaku logičku mrežu dodjeljuje se vlastito vlakno u glavnom optičkom kablu. Ali u kakvoj se situaciji danas nalazi kablovski operater koji je odavno izgradio svoju širokopojasnu mrežu zasnovanu na daleko od zastarelih tehnologija sa razvijenom infrastrukturom i povratnim kanalom i uloživši znatna sredstva u njenu izgradnju? Može li pretplatnicima omogućiti pristupne brzine srazmjerne onome što MetroEthernet operateri nude? Može li isporučiti najnovije, vrhunske usluge zasnovane na izuzetno velikim brzinama pristupa?

Pošto smo iskreno odgovorili na ova pitanja, moramo konstatovati da danas, u uslovima ovako intenzivne konkurencije i pojave najnovijih naprednih pristupnih usluga, kablovski operater koji ima tehnološku bazu za prenos podataka baziranu na nedavno najnovijoj verziji DOCSIS-a, tj. DOCSIS 2.0 više ne može u potpunosti zadovoljiti zahtjeve modernog tržišta. Koristeći DOCSIS tehnologiju verzije ne više od 2.0, koju koristi većina operatera, nemoguće je postići brzinu prijenosa podataka veću od 55 Mbit/s za dovoljno veliku grupu pretplatnika, a realno za jednog korisnika ne veću od 25 Mbit/ s.

Kablovski operater danas počinje oštro osjećati da DOCSIS 2.0 tehnologija postavlja ograničenja na razvoj dodatnih usluga, a to su brzi i ultra-brzi pristup Internetu, IP telefonija, itd. U uslovima žestoke konkurencije sa MetroEthernet operaterima, kablovski operater se suočava sa sve većim poteškoćama, jer kao glavni argument u borbi za pretplatnike više nije pristupna brzina, već pristupačnije tarife, tj. U svakom slučaju, to smanjuje prihode. Osim toga, HFC mreža zahtijeva značajan napor osoblja da se dovede u normalne uslove i u većini slučajeva održava u radnom stanju. Dakle, kablovski operater, s jedne strane, i dalje ima značajne troškove poslovanja, as druge strane ne može dati adekvatnu konkurentnu ponudu.

U ovoj situaciji on zapravo ima 2 opcije:

1) ili potražiti sve postojeće mogućnosti za značajno povećanje brzine pristupa bez promene arhitekture i infrastrukture mreže, odnosno maksimalno iskoristiti znatne rezerve DOCSIS tehnologije, kao što ćemo kasnije videti;

2) ili postanete Ethernet operater, tj. izgraditi paralelnu Ethernet mrežu i upravljati sa 2 mreže odjednom, čineći značajna kapitalna ulaganja i povećavajući operativne troškove, što naglo smanjuje današnji profit i gura period otplate u budućnost.

Uopšteno govoreći, sasvim je logično da CATV operater koristi upravo onu tehnologiju koju je izmislila zajednica velikih kablovskih operatera i proizvođača telekomunikacione opreme, a to je standard DOCSIS. Autori, iskreno govoreći, nikada nisu čuli da bi, na primjer, COMCAST ozbiljno razmotrio pitanje prelaska na MetroEthernet, kao što, međutim, niko nije čuo da je bilo koji veliki Ethernet provajder ozbiljno istisnuo čak i prosječnog kablovskog ili telefonskog operatera u Sjeverna amerika. One. u SAD-u ili, recimo, u Njemačkoj, korištenje tehnologije koja nije DOCSIS od strane kablovskog operatera, naime MetroEthernet, PON, itd., smatra se neprirodnom. Prirodan pristup je kada kabel leži i koristi se sve dok se širokopojasni signal ne može prilično uspješno prenijeti kroz njega.

Također, u posljednje vrijeme operateri sve više prelaze na digitalno televizijsko emitiranje, dok koriste komplekse za pružanje usluga koje ne interaguju ni na koji način, osim što se možda nalaze unutar istog rack-a i koriste istu mrežu. Generalizirana shema rješenja koju koriste operateri u ovom slučaju prikazana je na Sl. 1.

Fig.1

Dakle, koliko daleko kablovski operater može pomaknuti tehnološka ograničenja standarda DOCSIS 2.0? Odgovor leži na površini - ne tako davno, zahvaljujući naporima konzorcijuma CableLabs, pojavio se najnoviji standard - DOCSIS 3.0 sa svojom evropskom verzijom EuroDOCSIS 3.0, koja, po svemu sudeći, rješava sva goruća pitanja i, kao i obično, ne zahtijeva izgradnju nove mreže. Štaviše, svi pretplatnički uređaji koji su već instalirani kod pretplatnika mogu nastaviti da se koriste sa novim DOCSIS 3.0 stanicama, iako će sa njima raditi prema prethodnoj verziji.

Glavna prednost DOCSIS 3.0 je mogućnost kombinovanja više frekvencijskih kanala, pružajući mnogo veće brzine pristupa. Kada objašnjavaju princip rada novog standarda, obično daju grafičku ilustraciju koja pokazuje da kada se kombinuje više frekventnih kanala, formira se neka vrsta „cevi“ sa mnogo većim prečnikom od „cevi“ pojedinačnog kanala. Dakle, kombinovanje 4 frekventna kanala u nizvodnu cev omogućava vam da postignete brzine od preko 200 Mbit/s.

Dakle, najvažnije razlike između 3. verzije DOCSIS-a i 2. su povezivanje kanala nizvodno i povezivanje kanala uzvodno. Agregacija nizvodnih kanala je najvažnija karakteristika DOCSIS 3.0 i već je podržana od strane brojnih proizvođača kablovskih modema. Danas možete kupiti prilagođene modeme koji podržavaju kombiniranje, na primjer, 3 nizvodna kanala, tj. danas je moguće pretplatnicima dati brzine do 150 Mbit/s, vidi sl. 2. I ovo je već nešto. Upravo to izbija adute iz ruku konkurenciji kablovskog operatera! Osim toga, DOCSIS 3.0 pruža:

Rice. 2.

• napredne multicast funkcije;
• IPv6 podrška;
• podrška za poboljšanu metodu AES enkripcije;
• dodatne funkcije upravljanja.

Za mogućnosti svake verzije DOCSIS-a u smislu brzine pristupa, pogledajte tabelu. 1.

CableLabs je također napravio inovativne promjene u CMTS arhitekturi. Novi QAM standard sada fizički odvaja modulaciju od DOCSIS MAC-a. CMTS se još uvijek nalazi između IP kičme i telematskih usluga s jedne strane i korisničkih modema s druge strane; razlika je u tome što je nizvodna modulaciona jedinica fizički locirana odvojeno. Ovaj koncept se naziva M-CMTS (modularni kablovski modem terminacioni sistem), vidi sl. 3, a to donosi mnogo prednosti.

Prvo, efikasno smanjuje troškove nizvodne modulacije. Drugo, konačno je moguće kombinirati digitalno emitiranje sa IP-om putem jednog QAM-a. Štaviše, proizvođači imaju slobodne ruke da implementiraju opcije DVB obrade na jednoj platformi.

Trenutno su mnogi proizvođači najavili da podržavaju novi standard, ali do sada nijedan od njih nije implementirao sve karakteristike DOCSIS 3.0, pa se sve implementacije nazivaju “preDOCSIS 3.0”. Međutim, najvažniji zadatak – obezbjeđivanje mnogo veće brzine dolaznog pretplatničkog saobraćaja (od 100 Mbit/s) u odnosu na DOCSIS 2.0 – uspješno rješavaju CMTS stanice u preDOCSIS 3.0 verziji. Dalja nadogradnja na punu verziju 3.0 će se obaviti programski. Prema mišljenju autora, dva američka proizvođača imaju najimpresivnije rezultate u pogledu praktične implementacije DOCSIS 3.0 sistema: BigBand Networks i CASA Systems.

Prvi dobavljač, Bigband Networks, za razliku od svih ostalih dobavljača, pruža podršku za novi standard baziran na svom Cuda 12000 razvijenom za DOCSIS 2.0. Zahvaljujući inovativnoj arhitekturi MeshFlow, koja osigurava da se sav promet obrađuje ne u jezgru, već distribuira širom modula stanice, što osigurava neblokiranje i povećanu pouzdanost i dostupnost cijelog sistema, nove mogućnosti DOCSIS 3.0 konceptualno se lako kombinuju sa Cuda 12000 i na taj način omogućavaju jednostavno nadogradnju softvera na DOCSIS 3.0, sve dostupne module interfejsa može se koristiti u M-CMTS i šire. Posebnu sreću imaju oni koji su već kupili Cuda 12000 i instalirali ih. Za ove operatere, migracija na DOCSIS 3.0 će biti najlakša i najisplativija. Ovo je veoma teško za opremu drugih proizvođača.

Rice. 3.

Drugi dobavljač je CASA Systems, koji pruža izuzetno visoku gustinu nizvodnog i uzvodnog toka u jednom uređaju. Konkretno, podržana je konfiguracija kao što je 32 ds × 16 us. Ovako velika gustoća postignuta je zahvaljujući inovativnim rješenjima i visokoj inženjerskoj vještini programera. Zapravo, u ovom trenutku, ovo je jedini proizvođač kutija za pizzu za DOCSIS 3.0. Ono što ovu platformu izdvaja je to što se koristi za DOCSIS, DVB i IPTV. Ovo je toliko univerzalno rješenje da mu je teško pronaći analog. Najvjerovatnije će to biti cijeli stalak sa raznolikom telekomunikacijskom opremom, kao i mnogim softverskim rješenjima. Ovo rješenje je zaista jedinstveno po tome što operateri koji se odluče za izgradnju MetroEthernet mreža mogu koristiti takav uređaj naknadno, nakon potpunog prelaska na Ethernet, kao scrambler i QAM modulator za DVB emitovanje. Treba napomenuti da se, za razliku od mnogih drugih, dva pomenuta proizvođača ne ograničavaju samo na izjave o spremnosti da izdaju CMTS DOCSIS 3.0 u nekoj srećnoj budućnosti, već već daju narudžbine za proizvodnju takvog CMTS-a.

Na primjer, BigBand Networks trenutno isporučuje i instalira modularnu M-CMTS centralu velikom kablovskom operateru Multikabel (Holandija), koji je prva kompanija na svijetu koja je praktično implementirala mrežu podataka zasnovanu na DOCSIS 3.0. Istovremeno, CASA Systems nudi tržištu spremno za isporuku fleksibilno i efikasno rješenje koje pruža DOCSIS funkcionalnost, kao i QAM modulaciju zajedno sa PSI/SI obradom, CAS Symulcrypt podrškom, itd. na jednoj kompaktnoj 1U platformi!!! Zahvaljujući ovom rješenju, operater može kupiti jednu platformu za oba zadatka, kao i fleksibilno prilagoditi propusni opseg za usluge po potrebi.

Sada implementacija IPTV-a putem ove platforme, uklj. i preko DOCSIS-a, apsolutno stvarno. Ovo se, na primjer, odnosi na uslugu kao što je "video na zahtjev", propusni opseg za koji se može dodijeliti u QAM-u. Implementacija M-CMTS platforme omogućava efikasnije korištenje UEQ (univerzalni rubni QAM). Da biste dobili nove pogodnosti DOCSIS 3.0, morate kupiti novi modem. Neće svaki korisnik htjeti platiti za ovo. Ovo je najlakše učiniti malom preduzeću, za koje je cijena izdanja mala u odnosu na nove mogućnosti, dok će većina pretplatnika dugo odmjeravati i razmišljati. Međutim, tehnologija omogućava kablovskim operaterima da idu u korak s vremenom i efikasnije se odupru pritisku konkurencije. Na primjer, M-CMTS koji proizvodi BigBand Networks i CMTS C2200 koje proizvodi CASA Systems omogućavaju kablovskim operaterima da ponude pristupne brzine od preko 100 Mbit/s na jednoj šasiji pretplatnicima sa DOCSIS 3.0 modemima i brzine od oko 25 Mbit/s onima sa modemima trenutne generacije.

Implementacija M-CMTS arhitekture, kao početna faza strategije prema DOCSIS 3.0, omogućava kablovskim operaterima da rastu u skladu sa potrebama tržišta - da dodaju kapacitet i funkcionalnost prema potražnji.

Dakle, novi standard daje kablovskim operaterima priliku da razviju DOCSIS standard, nude brzi pristup preko 100 Mbit/s na osnovu njega sada, uspješno konkuriraju na tržištu pristupnih usluga i nude niz usluga koje zahtijevaju širok propusni opseg, uklj. DVB i IPTV na istoj platformi koristeći fleksibilnu M-CMTS arhitekturu. Kupovinom rješenja sada baziranih na preliminarnoj verziji preDOCSIS 3.0, u budućnosti, bez zamjene hardvera, operater može preći na gotov DOCSIS 3.0 standard, samo promjenom softvera. Ovo vam omogućava da efikasno zaštitite ulaganja u izgradnju HFC mreže.

Po našem mišljenju, tek pojavom treće verzije DOCSIS-a ova tehnologija je napravila istinski snažan iskorak, osiguravajući uvođenje novih brzih servisa; prethodne verzije su samo pokušavale prilagoditi CATV mreže za pristup Internetu, koristeći svoje resurse 5 posto na isti način kao što osoba koristi mali dio mogućnosti svog mozga. DOCSIS 3.0 vam omogućava da koristite CATV mrežu u punom kapacitetu.

Prva verzija standarda, DOCSIS 1.0, koju je Cable Labs ratificirao 1999. godine, imala je prilično ograničene mogućnosti. Podsjetimo, DOCSIS je mreža za prijenos podataka koja je superponirana na HFC mrežu.

Prva verzija DOCSIS 1.0 imala je brzinu prijenosa obrnutih kanala ne veću od 5 Mbit/s, a mogućnost upravljanja parametrima usluge bila je ograničena na postavljanje gornje i donje granice širine kanala dodijeljenog jednom pretplatniku i fiksiranje maksimalne količine podatke koji se šalju odjednom. Osim toga, standard je uključivao opseg od 6 MHz koji se koristi u Sjedinjenim Državama, što nije optimalno za evropske operatere. Posljednji problem riješen je dodavanjem evropskih modifikacija standardu, pružajući mogućnost korištenja opsega od 7 i 8 MHz.

Funkcionalnost standarda je proširena u kasnijim verzijama. DOCSIS 1.1 uveo je QoS mehanizme, omogućavajući, posebno, pokretanje govornih usluga na mreži. Istovremeno, poboljšan je sigurnosni sistem i uvedeni su neki dodatni mehanizmi za povećanje efikasnosti korištenja trake. I konačno, propusni opseg povratnog kanala je udvostručen.

U DOCSIS 2.0, propusnost obrnutog kanala je postala tri puta veća i dostigla 30 Mbit/s. Ova verzija je dodala QAM modulacijske šeme velike brzine i S-CDMA sistem multipleksiranja za povratni kanal. Propusnost kanala naprijed je ostala na 47 Mbit/s (55 Mbit/s za verziju EuroDOCSIS). Kao rezultat toga, DOCSIS mreža je postala pogodnija za simetrične usluge. Novi sistemi multipleksiranja u kombinaciji sa poboljšanim krugovima za zaštitu od buke omogućili su smanjenje minimalno potrebnog nivoa C/N na ulazu prijemnika povratnog kanala sa 23 dB na 12 dB. DOCSIS 2.0 je takođe uveo VLAN podršku.

DOCSIS 3.0.

Glavni cilj razvoja ove verzije je povećanje propusnosti DOCSIS kanala.

Ova potreba je vođena eksplozijom P2P aplikacija koje uključuju teške prijenose video datoteka, kao i planovima za korištenje DOCSIS mreža za pružanje Video na zahtjev (VOD). Problem naglog povećanja kapaciteta DOCSIS kanala mogao bi se riješiti samo na “ekstenzivan” način, odnosno povećanjem njihove širine. Prethodne verzije DOCSIS-a dozvoljavale su korištenje više kanala naprijed i nazad, čiji je broj ograničen samo širinom dostupnog spektra. Ali ovi kanali rade nezavisno jedan od drugog. Time se isključuje mogućnost da ih istovremeno koristi jedan pretplatnik, a da ne govorimo o jednoj aplikaciji. Zbog nemogućnosti fleksibilne preraspodjele opterećenja, spektar se ne koristi optimalno, a neke “teške” aplikacije, kao što je VOD, brzo blokiraju kanal.

Stoga je bilo jasno da se proširenje mora izvršiti širenjem samih kanala. Ovaj problem se može rešiti na dva načina, a jedan od njih, koji su predložili Cisco i Broadcom, predviđa povezivanje na nivou MPEG-2 TS transportnih tokova. MPEG-2 TS je transportni format za DVB mreže, koji se posebno koristi za prenos Ethernet paketa podataka u DOCSIS kanalima. Dimenzije transportnog toka su ograničene širinom fizičkog kanala kablovske mreže, određene standardnim frekventnim planom. Za Ameriku je ova širina 6 MHz, a za Evropu 7 ili 8 MHz. Kombinovanje više tokova saobraćaja u jedan bi u suštini značilo proširenje propusnog opsega jednog fizičkog kanala, što bi podrazumevalo ponovno izračunavanje cele mreže kako bi se zadovoljili uslovi buke i intermodulacione distorzije.

Stoga je CableLabs preferirao drugu opciju koju su predložili Arris i Motorola. Omogućava održavanje širine fizičkih kanala, ali uz mogućnost njihovog povezivanja u jedan logički kanal. U ovom slučaju se na svakom fizičkom kanalu formira poseban transportni tok, ali paketi koji se odnose na jednu uslugu mogu se distribuirati na više kanala. Ova opcija koristi transportnu traku nešto manje efikasno, ali je i jeftinija u smislu implementacije.

Standard definira minimalni broj fizičkih kanala koje oprema DOCSIS 3.0 mora podržavati. I u naprijed i u obrnutom kanalu mora biti podržana kombinacija od najmanje 4 fizička kanala, a IP paketi koji se odnose na jednu uslugu mogu biti nasumično raspoređeni na sve fizičke kanale uključene u logičku asocijaciju. Takva mreža će omogućiti prijenos do 160 Mbit/s u prednjem kanalu (EuroDOCSIS) i do 120 Mbit/s u obrnutom. Maksimalan broj kanala nije eksplicitno ograničen, ali smjer naprijed zahtijeva da se svi povezani kanali nalaze u opsegu od 60 MHz. To je zbog poteškoća u implementaciji širokopojasnog prijemnika u kablovski modem. Broj direktnih kanala smještenih u ovom opsegu ne prelazi sedam za opseg od 8 MHz i deset za opseg od 6 MHz.

Sam frekventni segment od 60 MHz može se nalaziti bilo gdje u zemaljskom opsegu, čija je gornja granica podignuta na 1002 MHz. Pomak naviše je vođen proliferacijom pasivnih i aktivnih komponenti distributivne mreže u Sjedinjenim Državama koje rade u opsegu do 1000 MHz, iako je radni opseg većine postojećih mreža još uvijek ograničen na 862 MHz. Standard ne nameće druga ograničenja za postavljanje frekvencija kanala, iako mogu biti diktirana stanjem spektra ili karakteristikama modulatora.

Maksimalni propusni opseg jednog povratnog kanala je i dalje ograničen na 6,4 MHz, što omogućava prijenos do 30 Mbit/s. Ali kablovski modem mora podržavati mogućnost istovremenog prijenosa na najmanje 4 kanala. Kada treba da se poveže na mrežu sa određenom aplikacijom, kablovski modem šalje zahtev CMTS-u, koji u tu svrhu dodeljuje slotove unutar jednog ili više kanala. Maksimalan broj kanala kojima modem može da radi prijavljuje se CMTS-u tokom autorizacije.

Druga karakteristika DOCSIS-a 3.0 u odnosu na njegove prethodnike je IPv6 podrška. Značajno proširuje raspon dostupnih adresa, što bi se uskoro moglo pokazati korisnim za administrativne svrhe, a u budućnosti i za dodjelu pretplatnicima.

Treća inovacija - podrška za multicast prijenos. Sve informacije o karakteristikama multicast saobraćaja nalaze se na CMTS-u, što vam omogućava da podržite napredne mehanizme upravljanja multicast grupama.

Osim toga, uveden je novi standard mogućnost vezanja multicast usluga ne za modem, već za CPE(Oprema prostorija korisnika), spojena na lokalnu mrežu modema. Za njih mogu biti podržani mehanizmi za isporuku multicast prometa i može se dodijeliti određeni QoS. Posljednja funkcija očito zahtijeva da se QoS promatra i na mreži iza kabelskog modema.

Standard takođe uključuje dodatni mehanizam za određivanje prioriteta multicast saobraćaja, u tu svrhu uvodi se koncept toka grupne usluge (Group Service Flow), koji se može odnositi na klasu usluge (Service Class Name) unutar koje je implementiran dati skup QoS mehanizama.

Uveden CMTS proxy podrška za TFTP (Trivial File Transfer Protocol) server, koji vam omogućava da ubrzate učitavanje konfiguracijskih datoteka kada se istovremeno povezuje veliki broj modema.

Važna tačka je povećanje sigurnosti prenosa. U DOCSIS 3.0 pojavio mogućnost šifriranja modemskog saobraćaja pomoću AES-a(Advanced Encryption Standard) algoritam koji koristi 128-bitne ključeve. Proširene su same funkcije upravljanja bezbednošću, uvedena je verifikacija IP adrese pošiljaoca, pojavila se mogućnost bezbednog preuzimanja softvera i niz drugih poboljšanja.

Također treba reći da je proširenje funkcija i, što je najvažnije, pojava koncepta modularnog CMTS-a, o čemu se govori u sljedećem paragrafu, značajno zakomplikovao sistem operativne podrške OSS(Sistem podrške operacijama). Broj MIB-ova koje koristi ovaj sistem, koji radi na SNMP protokolu, porastao je sa 1385 (DOCSIS 2.0) na 2130. Štaviše, u smislu mrežnog nadzora, nije uočena kompatibilnost sistema unatrag.

Modularni CMTS

Istovremeno sa DOCSIS 3.0 uveden je koncept modularnog CMTS-a. Njegova glavna ideja je da se generisanje RF signala prenosi sa CMTS-a na poseban Edge-QAM uređaj. Ovakvi uređaji postoje već nekoliko godina i instalirani su na granici IP/Ethernet digitalne transportne mreže i DVB-C pristupne mreže. M-CMTS Core u ovoj šemi zadržava funkcije distribucije i sinhronizacije DOCSIS paketa, klasifikaciju paketa, kvalitet upravljanja uslugama i sigurnost.

Ova podjela je prvenstveno posljedica činjenice da je pristupni segment u modernim mrežama sve bliži pretplatniku. U slučaju integrisane CMTS arhitekture, oni moraju biti instalirani na svakom gateway-u na rubu transportne mreže i pristupnog segmenta, a što je transport bliže pretplatniku, to će se više CMTS-a morati instalirati. Modularna arhitektura vam omogućava da koristite jedan CMTS koji se nalazi na centralnoj stanici, i instalirate Edge-QAM uređaje na rubu transportne mreže. Ovi uređaji se mogu istovremeno koristiti za pretvaranje TV streamova. Ideja odvajanja RF interfejsa do sada je implementirana samo za prednji kanal; prijemnici reverznog kanala i dalje se integrišu sa CMTS, što umanjuje vrednost ovog modularnog rešenja. Cijena fleksibilnosti arhitekture bila je pojava dodatnih servera koji koordiniraju rad distribuiranih komponenti.

Blok dijagram modularnog CMTS-a prikazan je na slici:

Pored CMTS-Core i Edge-QAM, uključuje DOCSIS Timing Server, koji sinhronizuje njihov zajednički rad, kao i Edge Resource Manager, koji koordinira distribuciju Edge-QAM transportnih resursa u skladu sa zahtevima glavnog servisa podsistemi.

CMTS-C i Edge-QAM su povezani preko GBE kanala koristeći DEPI (Downstream External Physical Interface) interfejs posebno razvijen za ovu svrhu. Udaljenost između njih ograničena je samo DVB/MPEG zahtjevima za relativno kašnjenje paketa. DTI interfejs je razvijen za interakciju M-CMTS-a sa DOCSIS Timing Serverom, a ERMI interfejs je razvijen za interakciju sa Edge Resource Manager-om.

DOCSIS 3.0 se takođe može implementirati u integrisani CMTS (I-CMTS), koji ima tradicionalnu arhitekturu. Štaviše, prve implementacije opreme Pre-DOCSIS 3.0 implementirane su upravo na bazi tradicionalne arhitekture.

Specifikacije.

Opisi karakteristika DOCSIS 3.0 prikupljeni su u četiri dokumenta i jednom tehničkom izvještaju, koji su dostupni na web stranici Cable Labs.

• MULPI (Media Access Control and Upper Layer Protocols Interface) specifikacija definira redoslijed povezivanja kanala naprijed i nazad, kompatibilnost sa IPv6 adresiranjem i njegovu koegzistenciju sa IPv4, prijenos multicast informacija sa kablovskih modema na CMTS i standardizirani mehanizam za pružanje QoS za multicast sesije.
• PHY (Physical Layer Specification) specifikacija pruža tipičnu arhitekturu sistema i takođe opisuje principe generisanja i obrade DOCSIS signala.
• SEC (Sigurnosna specifikacija) definira principe enkripcije i administracije ključeva prilikom zatvaranja prenesenih podataka pomoću AES algoritma.
• OSSI (Operations Support System Interface Specification) specifikacija, pored povezivanja veze, IPv6, multicast i poboljšane sigurnosti, detaljno opisuje principe prijema više povratnih kanala na jednom portu, metode za nadogradnju topologije mreže za implementaciju DOCSIS 3.0, kao i poboljšane dijagnostičke metode i praćenje kvaliteta signala, prikupljanje operativnih parametara mreže i primjena naplate.
• Tehnički izvještaj MGMT-3 DIFF (DOCSIS3.0 Management Features Differences) rezimira razlike između DOCSIS 2.0 i DOCSIS 3.0 sistema upravljanja mrežom.

Stanje na tržištu.

Stoga standard nudi mnoge nove karakteristike koje se razlikuju po složenosti i hitnosti implementacije. Tako je, na primjer, kombinacija prednjih kanala lakša za implementaciju nego kombinacija obrnutih. Istovremeno, zbog asimetrične prirode većine „teških“ aplikacija, kombinacija direktnih kanala danas je relevantnija. Stoga nije slučajno da je kombinacija prednjih kanala u CMTS-ima implementirana dvije godine ranije od kombinacije reverznih.

Kako bi sertifikovani uređaji lakše i brže izašli na tržište, Cable Labs je uspostavio tri faze kvalifikacije CMTS-a sa DOCSIS 3.0 podrškom. U zavisnosti od stepena kompletnosti, nazivaju se zlatnim, srebrnim i bronzanim. Zlato, ili potpuni certifikat, dodjeljuje se CMTS-u koji ispunjava sve zahtjeve specifikacije. Potpuna lista zahtjeva dva niža nivoa dostupna je samo proizvođačima certificirane opreme, ali, sudeći po saopštenjima Cable Labsa, bronzana kvalifikacija se dodjeljuje opremi ako obezbjeđuje kombinaciju 4 kanala u smjeru naprijed i srebrne kvalifikacija ako pored ovoga može povezati povratne kanale, podržava AES enkripciju i IPv6 adresiranje.

Tokom 56. talasa sertifikacije, koji je održan u decembru 2007. godine, nijedan uređaj nije dobio potpunu sertifikaciju. CMTS Arris C4 i Cisco uBR10012 dobili su bronzanu kvalifikaciju, a CMTS Casa Systems C 2200 srebrnu kvalifikaciju. U narednim danima trebali bi biti poznati rezultati sljedećeg, 57. talasa sertifikacije.

Što se tiče modema, za njih je obezbeđena samo potpuna sertifikacija, koja zahteva da budu testirani zajedno sa potpuno kvalifikovanim CMTS-om. Stoga još nema certificiranih modela i malo je vjerovatno da će se pojaviti u 57. valu. Proizvođači sada nude modeme kompatibilne sa njihovim vlastitim CMTS modelima. Tako je krajem februara Motorola najavila novu liniju kablovskih modema za Surf Board DOCSIS 3.0 koji rade u kombinaciji sa BSR 64000, a Arris i Cisco, čiji je CMTS dobio bronzanu kvalifikaciju, nude modeme formata “2.0V” koji podržavaju gomila direktnih kanala.

Implementacija.

U SAD-u, mjestu rođenja standarda, operateri ne žure s komercijalnom implementacijom ovih rješenja, ograničavajući se na laboratorijske testove i mala ispitivanja na terenu. Istovremeno, na drugim tržištima već postoje slučajevi implementacije DOCSIS sistema sa podrškom za pakete kanala. Tako singapurska Starhub mreža implementira pre-DOCSIS 3.0 sistem sa kombinacijom tri kanala, omogućavajući prenos tokova do 100 Mbit/s, koristeći CMTS i Motorola pretplatničke modeme. Kanadska mreža Videotron također je pokrenula sistem sa kombinacijom tri kanala.

Skalabilni 5354 je certificiran za kabel i također je certificiran od strane Comcasta, Time Warner Cablea i drugih vodećih kablovskih provajdera. Koristi Broadcom BCM3383G čipset i opremljen je Full Broadcom Capture (FBC). FBS Omogućava modemu da koristi bilo koju nizvodnu frekvenciju bez ograničenja susjednih kanala ili specifičnih prozora propusnog opsega akvizicije.

Skalabilni model 5354 integriše N300 wireless-n ruter, koji ima dve interne antene, 4 GigE LAN porta za kamere i 2 USB porta za skladištenje mrežnog kabla. Korisnička postavka je jednostavna i uključuje brzo i sigurno bežično postavljanje pomoću jedinstvenih sigurnosnih postavki prikazanih na donjoj naljepnici.Bežični Wi-Fi je kompatibilan s velikom propusnošću i širokim dometom.Četiri GigE LAN porta pružaju žičanu povezanost sa računarima, televizorima, HomePlug adapterima, MoCA adapterima i još mnogo toga. Dva USB porta omogućavaju korisnicima da povežu USB fleš disk ili čvrsti disk za mrežno adresiranu pohranu (NAS) i/ili DLNA omogućene streaming medije.

Ruter također ima moćan sigurnosni zaštitni zid, roditeljski nadzor i podršku za do 253 klijentska uređaja. Bežične karakteristike uključuju naprednu bežičnu sigurnost, WDS za proširenje bežičnog dometa pomoću repetitora i WPS za jednostavno bežično podešavanje.

Model 5354 Podržava daljinsko povezivanje na IPv4 i IPv6.

Integracija kablovskog modema sa ruterom štedi radni prostor, pojednostavljuje podešavanje, smanjuje nered u kablovima i eliminiše tačke kvara nastale žičnim vezama između odvojenih uređaja. Ovaj proizvod je dizajniran i napravljen za performanse danas i u godinama koje dolaze. On ima Jedna godina garancije i kvalitetne tehničke podrške odSADZoom Telephonics, lider u komunikacijskim proizvodima više od 37 godina.

Imajte na umu da je prodaja ovog proizvoda ograničena na korištenje od strane kablovskih operatera na vlastitim kablovskim mrežama. Upakovano u običnu smeđu kutiju sa oznakom "nije za preprodaju".

Karakteristike 5354 uključuju:

• DOCSIS 3.0/2.0/1.1 performanse sa CableLabs, Comcast i Time Warner Cable certifikatom

• Do 8 downlink-a i 4 uplink-a, sa širokopojasnim hvatanjem

• Pruža generalni brzi internet putem kabla:

Wi-Fi kompatibilni 802.11n, g i b bežični uređaji

Uređaji sa Ethernet portom, uključujući računare i stanice za igre

• Jednostavno postavljanje i upravljanje s jedinstvenim sigurnosnim postavkama naljepnica, univerzalnim Plug and Play (UPnP), WPS bežičnim sigurnosnim postavljanjem i kontrolom baziranom na pregledniku

• Četiri 10/100/1000 Ethernet porta (gigabitna)

• Dva USB porta za mrežno skladištenje sa podrškom za DLNA za medijske servere

• Uključuje napredni zaštitni zid i bežičnu sigurnost

• Jednogodišnja garancija i podrška od Zooma, američkog lidera u komunikacijama od 1977

Specifikacije

Radni parametri:

SilaznoRising

Brzina prijenosa podataka:Do 343 Mbps (8 kanala)Do 123 Mbit/s (4 kanala)

Učestalost:

Modulacija: 64 ili 256 QAM

Raspon radnog nivoa:-15 do +15 dBmV

8 do +58 dBmV (QPSK)

Indikatori statusa:

Ethernet LAN interfejs:

USB interfejs:

Bežična veza:

Mrežna rješenja:

IPv4 i IPv6

Način rada rutera:

Dinamički DNS

DHCP server i klijent

Mosta

RIP V1 i V2

Kontrola:

SNMP v1, v2, v3

Sigurnost:

Roditeljska pažnja

Zaštita od napada

IP/MAC/filtriranje portova

Uskraćivanje usluge

Wi-Fi bežična mreža:

2 prijenos/prijem, MIMO

802.1x autentikacija

8 SSID

Snaga prenosa: 20 dBm

veličina:

Težina pakovanja:

1,25 lb (57 kg)

adapter za struju:

110V/220V AC

12 volti 2 amp izlaz

Radna temperatura:

0°C do 50°C

Zahtjevi sustava:

Mora postojati Ethernet port.

Bilo koji izlet biciklom.

garancija:

Jedna godina

Paket uključuje:

Power cube

Stani

Ethernet kabl

Letak za brzi početak

Specifikacije

Interfejs usluge kablovskog modema:

F-tip priključak 75 Ω (standardni koaksijalni konektor)

Radni parametri:

SilaznoRising

Brzina prijenosa podataka:Do 343 Mbps (8 kanala)Do 123 Mbit/s (4 kanala)

Učestalost: 88 do 1002 MHz (od ruba do ruba)5 do 42 MHz (od ruba do ruba)

Modulacija: 64 ili 256 QAM QPSK i 8, 16, 32, 64, 128, 256 QAM

Komunikacijski kanal: Do 8 kanala Do 4 kanala

Raspon radnog nivoa:-15 do +15 dBmV A-TDMA: +8 do +54 dBmV (32QAM, 64QAM)

8 do +58 dBmV (QPSK)

S-CDMA: +8 do +53 dBmV (sve modulacije)

Indikatori statusa:

Napajanje, downlink, uplink, status na mreži, bežična veza, WPS, 4 Ethernet LAN, 2 USB porta

Ethernet LAN interfejs:

4 X RJ-45 10/100/1000 Mbps Ethernet, sa automatskim MDI/MDX

USB interfejs:

2 X USB 2.0 sa UPnP-om i podrškom za DNLA medijske servere i mrežnu pohranu

Bežična veza:

802.11n/g/b, 2X2 MIMO (višestruki ulaz i više izlaza)

Mrežna rješenja:

IPv4 i IPv6

Način rada rutera:

Dinamički DNS

DHCP server i klijent

NAT (prevod mrežne adrese)

Mosta

Fragmentacija i ponovno sastavljanje IP-a

NTP (Network Time Protocol)

Port/DMZ podrška za prijenos

RIP V1 i V2

Podržava do 253 klijentska uređaja

Podrška za kvalitet usluge (QoS).

Kontrola:

SNMP v1, v2, v3

Podržava daljinsku nadogradnju firmvera

Svestrani Plug and Play

Sigurnost:

Jedinstvene tvorničke sigurnosne postavke na naljepnici za svaki uređaj

Inspekcija paketa sa stanjem (SPI)

VPN s kraja na kraj: PPTP, IPsec tunel

Roditeljska pažnja

Zaštita od napada

Upravljanje sistemom sa zaštitom lozinkom

IP/MAC/filtriranje portova

Uskraćivanje usluge

Filtriranje bežičnih mac adresa

Podržava prikaz vremena u originalnim uslovima Upravljanje šifriranjem (BPI).

Univerzalni Plug and Play (UPnP)

Dijagnostički dnevnik upravljanja kablovima

Wi-Fi bežična mreža:

Usklađen sa IEEE 802.11n, g i b standardima

Brzina bežičnog prijenosa podataka do 300 Mbps*

2 prijenos/prijem, MIMO

Frekvencijski opseg 2,4GHz-2,484GHz ISM opseg

Bežični distributivni sistem (WDS)

Bežična multimedija (WMM/WME)

64/128-bitna žičana ekvivalentna privatnost (WEP) sa pristupnom frazom

Wi-Fi zaštićeni pristup (WPA2, WPA) s unaprijed dijeljenim ključem

Sigurnost s Wi-Fi zaštitom (WPS)

802.1x autentikacija

8 SSID

Bežični kvalitet usluge

Snaga prenosa: 20 dBm

Dvije vanjske antene podesivog položaja (2 dBi)

veličina:

9,5" širine x 6,5" x 1,25" (24,1 x 16,5 x 3,2 cm)

Težina pakovanja:

1,25 lb (57 kg)

adapter za struju:

110V/220V AC 50/60 Hz ulaz u strujni adapter

12 volti 2 amp izlaz

Radna temperatura:

0°C do 50°C

Zahtjevi sustava:

Kablovski modem mora biti povezan na uslugu kablovskog modema koja koristi bilo koju od ovih opcija

DOCSIS-3.0, 2.0 ili 1.1 standardi.

Direktno povezani uređaji kao što su računari, prekidači i kućni adapteri

Mora postojati Ethernet port.

. Uređaji povezani putem bežične mreže moraju imati Wireless-N, Wireless-G ili Wireless-B (Wi-Fi)

Bilo koji izlet biciklom.

garancija:

Jedna godina

Certifikati: Sertifikati o sigurnosti igračaka

UL 60950-1 Safety Certification BV, FCC dijelovi 15B i 15C, Kablovi, Comcast, Time Warner kabel

Paket uključuje:

Kablovski modem DOCSIS 3.0/2.0/1.1

Power cube

Stani

Ethernet kabl

Letak za brzi početak

Proizvedeno u kontinentalnoj Kini uz dodatne testove kontrole kvaliteta u Sjevernoj Americi.

• Najbrži modem ruter dostupan sa AC1900 WiFi - brzina do 1,9 Gbps
• Snažan kombinovani procesor od 1,6 GHz poboljšava performanse za igranje igara i striming
• Dva u jednom - kombinovani kablovski modem i WiFi ruter
• Bez naknade za iznajmljivanje opreme - uštedite do 120 USD godišnje*
• Jedan od najboljih kablovskih modemskih rutera za Comcast XFINITY ® Blast, Comcast XFINITY ® Extreme ili Time Warner Cable ® Maxx
• 24x8 kanalni paket omogućava brzine preuzimanja do 960 Mbps‡

Paket kanala

U vršnim satima promet na informativnom kanalu može postati sporiji i zagušeniji, a isto vrijedi i za internet mrežu. Provajderi kablovskog Interneta koriste kola za prenos podataka da bi obezbedili internet konekciju u domovima. Ovi kanali, poput traka na putu, mogu postati zakrčeni tokom špica i pristup internetu može usporiti. Međutim, više kanala u modemskom ruteru je kao široka cesta s više traka. Što više kanala, to je veća brzina. Nighthawk WiFi kablovski modem ruter podržava 24 kanala dolaznog saobraćaja, ove karakteristike su vodeće u industriji. Zato se opustite i uživajte u ultra brzim i pouzdanim brzinama interneta tokom špica.

Najveće performanse u dva opsega

Ako su vam potrebne najveće brzine od vašeg kablovskog provajdera, potreban vam je modemski ruter koji je odobrio vaš provajder za rukovanje velikim količinama podataka. Idealan za najbrže kablovske internetske usluge kao što su Comcast-ovi XFINITY ® Blast/Extreme i Time Warner Cable ® Maxx planovi, Nighthawk AC1900 WiFi kablovski modem ruter je odobren i pruža najbolje performanse u klasi sa brzinama do 1,9 Gbps. s, za prvi put sa kombinacijom 24x8 kanala i moćnim kombinovanim procesorom od 1,6 GHz. Nabavite superbrzi internet i uštedite do 120 USD godišnje na najmu uz ovaj 2-u-1 kablovski modem ruter.

Tehnologija i karakteristike

Nighthawk AC1900 WiFi kablovski modem ruter je prepun tehnologije i funkcija za igranje igara i streaming bez straha od gubitka veze ili usporavanja brzine. Nighthawk ima kombinaciju procesora od 1,6 GHz, 4 Gigabit Ethernet LAN porta i USB port. Uz agregaciju kanala 24x8, možete održavati brzine veze čak i tokom najprometnijeg radnog vremena, dok tehnologije poput Beamforming+ poboljšavaju pokrivenost i pouzdanost za slobodno kretanje i kontinuirano povezivanje.

ReadyShare ® USB - spreman za pohranu i dijeljenje podataka

ReadySHARE ® USB pruža širok spektar praktičnih funkcija kao što su pristup USB memoriji i streaming medija. Povežite USB uređaj za skladištenje na USB port i uživajte u brzom WiFi pristupu. Uz ReadySHARE USB, možete igrati, gledati, slušati i dijeliti video zapise, fotografije i muzičke fajlove na televizorima, konzolama za igre i media playerima.

Poboljšani procesori

Šta se može učiniti većom brzinom? Sa više snage? Nighthawk C7000 ruter, opremljen kombinovanim procesorom od 1,6 GHz, pruža korisnicima brže WiFi veze, kao i brže žičane, USB i WAN-to-LAN brzine. To znači da se ukupne brzine mreže poboljšavaju kao nikada prije. Stoga možete bezbedno odneti uređaj u svoj dom na testiranje, svideće vam se!

802.11ac brzina

Dobijte više WiFi opcija za svoju kućnu mrežu. Uživajte u ultra brzom WiFi prijenosu podataka bez kašnjenja - do 1,9 Gbps.

WiFi pokrivenost

Kuće i stanovi, kao što znate, dolaze u različitim rasporedima i veličinama. Nighthawk AC1900 WiFi kablovski modem ruter pruža isti nivo WiFi pokrivenosti kada nije bitno iz kojeg dijela kuće/stana se povezujete na mrežu.

Pouzdanost

Nema ništa više frustrirajuće od gubitka veze. Napredne karakteristike Nighthawk Cable Modem Routera i najbolja WiFi tehnologija u klasi smanjuju smetnje i pružaju pouzdaniju vezu.

Zapravo, mnogi ljudi su čuli skraćenicu DOCSIS, ali ne razumiju svi šta je to i zašto je potrebna. Najradoznaliji bi ovo pitanje mogli potražiti i na Wikipediji, ali kao što praksa pokazuje, ostaje još dosta pitanja. Dakle, počnimo skidati korice, pogledajmo pitanja:
1. šta je ovo?
2. kome treba?
3. šta je potrebno za ovo?
4. kako početi?

Oni koji su slabog srca i ne žele da se pozabave temom "Kako se pravi?" Molim vas ne gledajte ispod habrakata - tu nema ništa zanimljivo.

Dakle, počnimo s općom teorijom.
Skraćenica DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) odnosi se na standard za prenos podataka preko televizijskog kabla, koji je usvojen 1998. godine. Ovaj standard u originalu pretpostavlja prijenos podataka do 42/38 Mbit/s u nizvodnom (do korisnika) i do 10/9 Mbit/s u uzvodnom (od korisnika).
Oni koji se prvi put susreću s tehnologijom često imaju pitanje: da li je ovo za sve? Ne - opseg je podijeljen između svih korisnika povezanih na ove DS/US.

Zapravo, postoji nekoliko verzija DOCSIS-a:
- DOCSIS 1.0
- DOCSIS 1.1
- DOCSIS 2.0
- DOCSIS 3.0
- EURODOKZA
Ne ulazeći u previše detalja, razlike između njih se svode na QoS, frekvencije, agregaciju kanala, propusni opseg i modulacije. Zapravo, sve je to direktno povezano sa brzinama i održivošću u bučnim mrežama.

Kome to treba?
Treba mi ovo prvo postojeći operaterima kablovske televizije da prošire spektar usluga pružajući krajnjim korisnicima brzi pristup Internetu i prateće usluge (VoIP, IPTV, ili šta god vaša mašta dozvoljava).
Istaknuo sam riječ “postojeći” zbog sljedećeg (mislim da je to očigledno).

Postavljanje koaksijalne mreže samo radi pružanja pristupa Internetu korisnicima od nule je u najmanju ruku glupo i nije ekonomski izvodljivo, jer postoje mnogo jeftinije i brže tehnologije (npr. FTTB, ADSL, PON). Na primjer, ako niste operater kablovske televizije, već recimo telefonska centrala, onda opet, izgradnja koaksijalne mreže po cijelom gradu ne djeluje korisno, mnogo je jeftinije ići na ADSL - mislim da je razumljivo.

Uz postojeću, dobro izgrađenu koaksijalnu mrežu koja pokriva značajno područje, DOCSIS može biti optimalan početak, zahtijevajući minimalnu intervenciju u fizici. Naročito u slabo naseljenim područjima kao što je privatni sektor, gdje gustina spojnica/prekidača/kutija po potrošačkoj jedinici može biti kosmička u slučaju FTTB-a. Opet, u slučaju višespratnih zgrada (tzv. stambenih naselja) sa postojećom konkurencijom u obliku „kućnih mreža“, možda ima smisla postaviti paralelnu koaksijalnu FTTB mrežu, ili pošto zaista želite da koristite HCNA - bit će jeftinije i obećavajuće IMHO.

Oprema
Uopšteno govoreći, tipičan dijagram bi izgledao ovako:

Zapravo, iz Googled slike odmah postaje jasno da je za pružanje Interneta krajnjem korisniku potrebno sljedeće:
1. oblak u kojem živi internet;)
2. server sa instaliranim DHCP, TFTP servisima
3.CMTS (Sistem za završetak kablovskog modema)
4. koaksijalna mreža koja ide do pretplatnika
5. modem i želja korisnika da se poveže

Hajdemo ukratko preko gore navedenih tačaka.
1. sa internetom je sve jasno - recimo da ga imamo
2. Koristićemo server na nečemu što je administratoru poznato. Pretpostavimo da je upoznat sa FreeBSD/Linuxom ;)
3. CMTS...imaju razni crni,bijeli prljavi,može se naći kratka lista proizvođača.Za potpune neupućene ovo je (vrlo otprilike) tako veliki i skup modem na koji se vezuju pretplatnički modemi.
4. Glavni zahtjev za mrežu je uslužnost i prisustvo povratnog kanala na pojačalima. Održavanje znači trajno uklanjanje ilegalnih i praćenje nivoa signala u prednjem i obrnutom kanalu. Sezonski poremećaj signala može značajno uništiti živote korisnika i vašeg tima za podršku.
5. Možete pronaći kratku listu proizvođača modema. Docsis modem je prilično specifičan uređaj koji pruža prilično širok raspon mogućnosti - počevši od ograničavanja propusnosti pretplatnika direktno na njegovom modemu i završavajući filterima (otprilike daljinski kontrolirani firewall).

Gdje početi?
U posljednje vrijeme admini čiji nadređeni me kucaju sa zavidnom redovnošću, vodeći se razmatranjima iznesenim u "Kome ovo treba?" kupio CMTS (iz nekog razloga, najčešće je to nešto kao polovni BSR1000, BSR2000, CiscoUBR) i rekao „stavi internet u CATV mrežu“.
Za ljude koji su već upoznati sa Ethernetom ili ADSL-om, shema rada DOCSIS mreže možda neće biti potpuno transparentna, a broj pokreta tijela potrebnih za pingiranje barem jednog modema može biti potpuno neodoljiv. Prilično je teško nešto učiniti bez razumijevanja općih principa kako to treba funkcionirati. Prva pomisao koja vam pada na pamet je da pričvrstite modem direktno na CMTS i vidite šta će se dogoditi. Naravno, ništa neće uspjeti - modem će jednostavno bljeskati svjetlima i muzikom i to je to. Ništa drugo se neće desiti.

Prilikom pokušaja povezivanja, modem skenira cijeli frekventni opseg na prisustvo downstream/upstream i ako ga pronađe, pokušava dobiti adresu preko DHCP za modem; ako je adresa primljena, modem pokušava dobiti posebnu sklopio konfiguraciju za sebe preko TFTP-a, nakon čega, ako se konfiguracija normalno prožvače, pokušava doći preko DHCP adrese za CPE (oprema koju obezbjeđuje kupac), što će najvjerovatnije biti mrežna kartica ili ruter.

Trebalo bi normalno raditi na testnoj klupi ovako:
1. CMTS konfiguriran
2. Gore navedeni servisi su instalirani na serveru
3. Modem je povezan preko paketa slavina kako bi se osigurali nominalni nivoi signala za DS/US.

1. Nećemo se posebno fokusirati na postavljanje CMTS-a, jer će ovisno o proizvođaču, fizičkim realnostima mreže i planiranoj topologiji mreže, to uvelike varirati. Drago mi je da postoji opsežna dokumentacija koja je došla sa svim uređajima koji su mi došli u ruke - mislim da bi iz nje sve trebalo da bude manje-više jasno za ljude koji su upoznati sa interfejsom nalik na cisco i opštom teorijom podešavanja mrežnih uređaja.

Minimalni prolaz ruke koje treba napraviti preko CMTS-a kako bi bio spreman za testiranje na klupi izgleda ovako:
- podesite DS frekvenciju
- registar frekvencija i modulacija za US
- navedite adresu DHCP servera koji ćemo distribuirati
- registrirajte tajni ključ za konfiguracije
- postaviti lozinke
- spasiti

2. Podižemo usluge koje su nam potrebne na serveru.

# cd /usr/ports/net/isc-dhcp31-server/ && izvrši instalaciju (napravi sa podrškom za Option82)
Najvjerovatnije imamo tftpd po defaultu, samo ga dekomentirajte u /etc/inetd.conf
#cd /usr/ports/net-mgmt/docsis && izvrši instalaciju
Što nam je potrebno da generišemo binarne konfiguracije za DOCSIS-kompatibilne modeme, kao što kaže pkg-descr.

Recimo da smo konfigurisali CMTS kao 10.10.10.9 slanje DHCP zahteva na mrežu našeg hosta sa IP 10.10.10.10 koji gleda na CMTS. Tada bi naš /usr/local/etc/dhcpd.conf trebao izgledati ovako
opcija naziv domene "catv";
opcija domen-name-serveri 10.10.10.10;
default-lease-time 3600;
maksimalno vrijeme zakupa 43200;
autoritativan;
ddns-update-style nema;
log-facility local7;
jedan zakup po klijentu istina;
odbiti duplikate;

Podmreža 10.10.200.0 mrežna maska ​​255.255.248.0 (
default-lease-time 3600;
maksimalno vrijeme zakupa 86400;
opcija domen-name-serveri 10.10.10.10;

opcioni ruteri 10.10.200.1;

Uključite "/usr/local/etc/users_dhcp.conf";
}

Podmreža 10.10.100.0 mrežna maska ​​255.255.248.0 (
default-lease-time 3600;
opcija subnet-mask 255.255.248.0;
opcioni ruteri 10.10.100.1;
ime servera "10.10.10.10";
opcija tftp-server-name "10.10.10.10";
opcija bootfile-name "cm_config/other.b";
next-server 10.10.10.10;
naziv datoteke "cm_config/other.b";
opcija vremenski serveri 10.10.10.10;
opcija time-offset 2;

Uključite "/usr/local/etc/modems_dhcp.conf";

Iz čega bi trebalo biti jasno da rezervišemo mrežu 10.10.100/21 za modeme i mrežu 10.10.200/21 za korisničke CPE

Da bismo olakšali rad u budućnosti, uključićemo hostove za podmreže iz /usr/local/etc/modems_dhcp.conf i /usr/local/etc/users_dhcp.conf, respektivno. Za početak, u /usr/local/etc/modems_dhcp.conf unosimo naš testni modem u formu

Domaćin m1002 (
hardverski ethernet 00:ff:ff:55:ff:f2;
fiksna adresa 10.10.100.3;
naziv datoteke "cm_config/testmodem.b";
}

I u /usr/local/etc/users_dhcp.conf dodajemo naš test host:

Domaćin m10102002 (
hardverski ethernet 00:cc:cc:99:aa:ff;
fiksna adresa 10.10.200.2;
}

Direktiva imena datoteke bi trebala naznačiti da sadrži putanju (u odnosu na tftp root, koji je obično u /tftpboot) do binarne modemske konfiguracije. U najjednostavnijem slučaju, konfiguracija modema (nije pogodna za stvarnu upotrebu! Samo u svrhu testiranja! Achtung!) će izgledati ovako:

#cat /tftpboot/cm_source/testing

Glavni (
NetworkAccess 1;

GlobalPrivacyEnable0;
UsServiceFlow
{
UsServiceFlowRef 200;
QosParamSetType 7;
MaxRateSustained 0;
SchedulingType 2;
}
DsServiceFlow
{
DsServiceFlowRef 100;
QosParamSetType 7;
TrafficPriority 3;
MaxRateSustained 0;
}

MaxCPE 16;
}

Sada ga moramo kompajlirati u oblik prihvatljiv za modem koristeći prethodno kompajlirani uslužni program docsis koristeći tajni ključ specificiran na CMTS-u

#echo "sosecret" > /negdje/ključ
#docsis -e /tftpboot/cm_source/testing /somewhere/key /tftpboot/cm_config/testing.b

Registriramo prijeme za modemske mreže i korisnike na CMTS-u u rc.conf:

Static_routes="kabelski modem"
route_cable="10.10.200.0/21 10.10.10.9"
route_modem="10.10.100.0/21 10.10.10.9"

3. Sastavljamo od šibica i žira pigtaila i slavina strukturu koja kombinuje DS i jedan iz SAD i osigurava da nivoi signala navedeni u dokumentaciji prolaze do modema.

Ako smo sve uradili kako treba, onda na CMTS-u
bsr#pokaži kablovski modem

Videćemo nešto slično
Kabel 0/0/D0/U0/C0 431 online 1458 26,0 10.10.100.3 00ff.ff55.fff2

I shodno tome, naš testni modem i test host koji, kako se sjećamo, 10.10.100.3 i 10.10.200.2 treba da pinguju.

Vidite li kako je sve jednostavno i jasno? - i plašio si se. =)

Ako je mreža segmentirana u više CMTS-ova radi poboljšanja tolerancije grešaka i performansi, sve izgleda isto. I to se svodi na širenje različitih mreža po prijemima.

Gornja konfiguracija nije adekvatna za stvarnu upotrebu iz više razloga:

najmanje:
- nema filtera za izolaciju korisnika
- nema registrovanog snmp-a za prikupljanje statistike
- nema vezivanja modema za određeni CPE
Takođe bi bilo lepo uraditi:
- oblikovanje kanala direktno na uređaju
- uzeti u obzir karakteristike različitih uređaja
- odseći web lice modema, korisnik tu nema šta da radi
- kompetentno izgraditi QoS

U početku sam stvarno želio da napišem korak-po-korak priručnik o tome kako ne samo da „natjeram internet da radi“, već i kako ih kompetentno prodati krajnjim korisnicima, zapravo, s primjerima konfiguracija, gotovih ACP-a , itd. Ali pošto ja iskreno nisam baš neki pisac, jednostavno me je sramota da pokažem svoj sranje kod, koji je takođe prilično specifičan i u svakom slučaju zahteva dubinsko fino podešavanje za određenog operatera :)
Uopšteno govoreći, zahtjevi za naplatu koja radi u DOCSIS mreži su vrlo jednostavni:
- biti u stanju da broji promet
- biti u stanju da broji novac
- napraviti fleksibilne tarife od obračunatog saobraćajnog novca
- fleksibilno ograničiti korisnički propusni opseg
- biti u mogućnosti kompajlirati konfiguracije modema u hodu za svakog korisnika + urediti dhcpd hostove.

Ako je sve jasno sa prve četiri tačke - a zapravo se svi ASR uglavnom bave njima, onda bi se trebali fokusirati na posljednju. Naravno, možete izdati jednu konfiguraciju za svakoga, a zatim autentificirati korisnika koristeći interne ACP mehanizme (mješoviti autorizatori) ili, recimo, PPtP tunel metodu, ali ja to smatram samo dodatnom štakom i namjernim odbacivanjem vrlo zgodnih mogućnosti koje se pružaju po tehnologiji.

Mislim da će sada mnogi, mnogi ljudi reći da je tehnologija mrtva, skupa, da nije relevantna i da će me gurnuti u lice u FTTB, PON, HCNA. Da, znam da postoje takve stvari i da je, na primjer, u gusto naseljenim visokim zgradama cijena/brzina luke desetine puta jeftinija sa FTTB-om i da HCNA pruža mnogo bolje brzine u odnosu na isti koaksijalni pri uporedivom troškova pretplatničkog hardvera i bez potrebe za kupovinom relativno skupog CMTS-a. Ako vas zanima, mogu prstima objasniti zašto je FTTB u privatnom sektoru skup, i zašto je HCNA sveden na „skoro FTTB“ u smislu troškova porta, kao i zašto javnost još nije spremna za PON. Opet, za korištenje bilo koje još žive tehnologije, uvijek postoje motivi od "iskoristimo postojeću mrežu" do "inače će to biti preskupo i dugotrajno". Opet, izbor da se igramo dumping i trkamo sa brzinama kućnih mreža nije najbolja opcija s obzirom na navedene karakteristike performansi a adut DOCSIS provajdera bi trebao biti, IMHO, usluge koje se pružaju preko jednog kabla i njihov kvalitet.
U ovoj fazi razvoja, DOCSIS 2.0 može uspješnije konkurirati ADSL-u, a 3.0 je za petama ostalih kao platforma koja obećava Triple Play.

Kao i uvijek, na kraju članka koristim svoj slab izgovor zvuči kao:

„Da, nisam pismen, znam. To nije moj maternji jezik, nisam ga učio u školi, mada je to valjda slab izgovor. Ako zarez koji nedostaje shvatite kao ličnu uvredu, unapred se izvinjavam. Iskreno, nisam htela.”

Po pravilu radi ;)

Članak je napisan po posebnom nalogu časopisa