Generalitati privind internetul prin cablu TV

Generalitati privind internetul prin cablu TV

Infromatii generale

Conectarea prin cablu necesita instalarea unui cablu coaxial de catre compania de cablu sau folosirea celui deja existent pentru receptionarea programelor TV. Semnalele pentru TV si cele pentru modem nu se interfereaza pentru ca se folosesc frecvente diferite si in plus se instaleaza un filtru special pentru protejarea semnalelor TV. Pe cablu coaxial se instaleaza un despartitor ("splitter") care desprate semnalul venit prin cablu, calculatorul avand posibilitatea de a fi in alta camera decat receptorul TV.

Cablul coaxial care vine la PC se conecteaza la modemul special pentru cablu. Acest modem nu este asemanator cu modemul pentru telefonie ci este mai curand asemanator cu o placa de retea. Conectarea prin cablu difera de cea prin telefonie prin faptul ca ea este o legatura permanenta cu reteaua de cablu si nu poate fi inchisa.

Pentru a intelege mai bine ofertele companiilor de cablu, trebuie lamurita mai intai diferenta intre unitatile de masura folosite pentru viteza unei conexiuni si pentru marimea traficului printr-o conexiune, deoarece aceste unitati de masura care se scriu aproape identic nu sunt egale. Viteza unei conexiuni se masoara in kolobits/sec (scris prescurtat kb/s sau kbps) sau megabits/sec (scris perescurtat mb/s sau mbps). Traficul se masoara insa in kilobytes/sec (scris prescurtat KB/s) sau megabytes/sec (scris prescurtat MB/s). 1Byte(octet) = 8 bits (biti). O viteza de 4mbits/s (4mbps) defineste un trafic de 500KB/s si nu de 4MB/s. Deci un fisier de 4MB (marimea fisierelor si capacitatea mediilor de stocare se masoara in Bytes) nu se descarca in 1 secunda, ci in 8 secunde. O viteza de 56 kbps (specifica modem-ului de dial-up) implica un trafic de 7 KB/s (56 kbps/8). Confuzia dintre aceste unitati de masura: kilobit si kilobyte (kolooctet), care sunt scrise prescurtat kb si KB este intretinuta de responsabilii cu marketingul la companiile producatoare de modemuri. Lucrurile stau similar si in cazul unitatilor de masura numite megabit si megabyte.

Viteza conexiunii este variabila in functie de compania de cablu. Multe companii impun restrictii de viteza din considerente tehnice sau financiare. In general se spune ca viteza conexiunii prin cablu poate fi de 100 de ori mai mare decat a conexiunii printr-un modem dial-up de 28,8 kbps, dar viteza reala nu atinge decat rareori un asemenea nivel (2,8 mbps). Viteza variaza, teoretic, intre 128 kbps si 30 mbps petru descarcare ("download"), fiind mai mica (dar tot de ordinul sutelor de kbps - respectiv, unitatilor de mbps) pentru incarcare ("upload").

Modemurile speciale pentru cablu costa mai mult decat cele clasice si de cele mai multe ori sunt inchiriate de catre companiile de cablu, pretul inchirierii intrand in tariful total al abonamentului. Aceasta practica nu este un cadou al companiilor de cablu, cum s-ar putea crede. Modemurile inchiriate sunt reglate dinainte in asa fel incat sa nu depaseasca o anumita viteza de conectare si sa contabilizeze cu exactitate traficul prin ele. Unii utilizatori care cunosc putina tehnica sau consulta site-urile web specializate, pot insa sa-si configureze modemurile in asa fel incat conexiunea sa atinga o viteza care sa depaseasca viteza propusa de companiile de cablu.

Marea problema a retelelor de cablu este ca o data cu cresterea numarului de utilizatori scade viteza de conectare, pentru ca latimea de banda se imparte la numarul de utilizatori activi la un moment dat, in retea. De aceea se apeleaza la diverse trucuri, cum ar fi: limitarea vitezelor de descarcare ("download") si incarcare ("upload") de date sau limitarea traficului de date la un anumit numar de MB pe luna, scopul final fiind de a nu scade prea mult viteza de conectare.

Procesul de impunere a unei limite de viteza pentru o conexiune se numeste in engleza "capping" si se poate traduce in limba romana (conform dictionarului) prin "a pune capac". In consecinta, procesul invers se numeste "uncapping" (scoaterea capacului). Inlaturarea limitarii de vitezi are implicati legale (posibilitatea de excludere din reteaua de cablu daca abonatul care o practica a fost prins) si morale (orice crestere de viteza a unui abonat se reflecta, in general, intr-o scadere de viteza a conexiunilor celorlalti abonati).

Trebuie mentionat si faptul ca furnizorii de internet prin cablu monitorizeaza viteza conexiunii pentru fiecare abonat si intervin ori de cate ori se observa o modificare suspecta a acesteia. Din aceasta cauza, scoaterea capacului (daca este posibila) nu poate fi folosita decat pentru perioade scurte.

Posibilitatea de modificare a limitarii de viteza a fost pusa in evidenta la unele tipuri de modemuri de cablu.

O metoda perfect legala (si in acelasi timp morala) de imbunatatire a conexiunii prin cablu este optimiyarea conexiunii cu ajutorul unor modificari facute in registrul Windows ("Windows Registry"). [www03]

CATV

Oferind viteze bune de trafic metropolitan, solutia are totusi doua potentiale inconveniente (in special pentru utilizatorii din mediul de afaceri):

in retele insuficient administrate, poate crea probleme cu securitatea si confidentialitatea datelor, utiliizatorii dintr-o subretea CATV functionand aproximativ ca intr-un LAN.

viteza depinde de incadrarea subretelei/nodului (viteza individuala scade odata cu cresterea numarului de abonati conectati intr-un nod).

Retelele de cablu TV au fost proiectate sa transporte semnal analogic cu ajutorul FDM (Frequency Division Multiplexing). Pentru a furniza servicii de transmisie de date printr-o retea CATV, de obicei se aloca frecventa unui canal de televiziune (in gama 50-750MHz) pentru traficul "incoming" (spre utilizator) iar un alt canal (in gama 5-42MHz) este folosit pentru traficul "outgoing" (dinspre utilizator). Se foloseste un CMTS (Cable Modem Termination System) care comunica prin aceste canale cu modemurile de la abonati si transforma semnalele in pachete IP, creind astfel un LAN (Local Area Network) virtual.

Modemurile se conecteaza la reteaua clientului printr-o intefata standard 10BaseT-Ethernet.

Un canal TV downstream de 6 MHz poate transporta pana la 27 Mbps folosind tehnologii de modulare in amplitudine. Canalele upstream pot transporta intre 500 Kbps si 10Mbps, in functie de spectrul de banda alocat de operator, folosind tehnologii de modulare.

Latimile de banda down si up sunt partajate intre abonatii dintr-o subretea (de la cateva zeci de utilizatori pana la max. 2000).

Un utilizator oarecare de modem de cablu poate obtie viteze de acces local de la 128Kbps pana la 1 Mbps sau mai mult, in functie de arhitectura retelei de cablu si de incarcare (numarul de abonati in subretea).

Problema securitatii datelor este partial rezolvata prin implementarea DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification) in modemurile de cablu. DOCSIS include suport pentru facilitati cum ar fi autentificarea si filtrarea de pachete IP.

Legatura la Internet prin intermediul retelei de CATV

Ceea ce ne intereseaza pe noi este comunicarea intre CMTS si modem. CMTS-ul trimite datele catre modem prin intermediul canalului de downstream, care este un canal digital de 6MHz iar datele sunt modulate QPSK. Acesta se afla in spectrul canalelor TV adica de la 50 la 860 MHz.

Modemul trimite date catre CMTS prin intermediul unui canal de largine 1.8MHz in banda de la 5-45MHz.

La instalarea unui modem trebuie avute in vedere doua aspecte:

Atenuarea de scara intre modem si iesirea amplificatorului, datorita distributiei pasive (pierderi pe cablu).

Avand in vedere ca CMTS-ul va primi date de la toate modemurile pe rand, el va dicta fiecarui modem cu ce nivel sa emita astfel ca la el semnalul de la orice modem va ajunge cu acelasi nivel. De fapt CMTS-ul ii va spune fiecarui modem ce atenuare sa introduca pentru ca sa primeasca semnal de acelasi nivel de la toate modemurile.

Cel de-al doilea lucru important ce trebuie avut in vedere la instalarea unui modem, este nivelul semnalului de downstream, adica al semnalului care este emis de catre CMTS catre modem si care este transmis impreuna cu canalele TV pe frecventa de 418MHz, si care trebuie sa fie cuprins intre 55-65dBV, ideal ar fi la 60dBV.

In ceea ce priveste distributia din locuinta utilizatorului, situatia se prezinta ca si cazul in care are mai mult de un televizor, este de dorit dintr-un distribuitor o iesire sa mearga la modem iar din cealalta iesire sa se faca distributia in locuinta (fig. 1.2).

Fig.1.2.

Se doreste aceasta arhitectura pentru ca in cazul in care unul din receptoarele de televiziune emite semnale nedorite catre statie pe calea de revers, aceste semnale sa poata fi rejectate prin filtru ce nu lasa sa treaca prin el semnale de frecventa mai mica de 45MHz, pus pe iesirea de distribuito pe care nu este modem, astfel acest filtru va bloca transmiterea catre statie a semnalelor parazite emise de catre televizoare, pe calea de revers.