Введение
Форма широкополосного доступа в Интернет. В телекоммуникациях кабельный доступ в Интернет, часто называемый просто кабельным Интернетом, – это форма широкополосного доступа в Интернет, использующая ту же инфраструктуру, что и кабельное телевидение. Как и цифровые абонентские линии (DSL) и оптоволоконные линии до дома, кабельный доступ в Интернет обеспечивает сетевое подключение (доступ «последней мили») от интернет-провайдера к конечному пользователю. Он интегрирован в инфраструктуру кабельного телевидения аналогично тому, как DSL использует существующую телефонную сеть. Кабельные и телекоммуникационные сети – две основные формы доступа в Интернет для домашних пользователей. В последнее время обе они сталкиваются с растущей конкуренцией со стороны оптоволоконных сетей, беспроводных технологий, мобильных сетей и спутникового Интернета.
In telecommunications, cable Internet access, shortened to cable Internet, is a form of broadband internet access which uses the same infrastructure as cable television. Like digital subscriber line and fiber to the premises services, cable Internet access provides network edge connectivity (last mile access) from the Internet service provider to an end user. It is integrated into the cable television infrastructure analogously to DSL which uses the existing telephone network. Cable TV networks and telecommunications networks are the two predominant forms of residential Internet access. Recently, both have seen increased competition from fiber deployments, wireless, mobile networks and satellite internet access.
Аппаратные средства и битовые частоты
Широкополосный кабельный доступ в Интернет требует наличия кабельного модема у абонента и системы терминации кабельного модема (CMTS) на объекте кабельного оператора, как правило, головной станции кабельного телевидения. Они соединены между собой коаксиальным кабелем с гибридной волоконно-коаксиальной (HFC) сетью. Хотя сети доступа часто называют технологиями «последней мили», кабельные интернет-системы обычно могут работать на расстояниях до 50 км между модемом и системой терминации. Если HFC-сеть большая, системы терминации кабельного модема могут быть сгруппированы в узлы для повышения эффективности управления. Для кабельного интернета используется несколько стандартов, но наиболее распространенным является DOCSIS. Кабельный модем у абонента подключается через коаксиальный кабель к оптическому узлу и, таким образом, к HFC-сети. Оптический узел обслуживает множество модемов, поскольку модемы соединены коаксиальным кабелем с коаксиальной магистралью через распределительные ответвления на магистрали, которая затем подключается к узлу, возможно, с использованием усилителей вдоль магистрали. Оптический узел преобразует радиочастотный (РЧ) сигнал в коаксиальной магистрали в световые импульсы для передачи по оптическим волокнам в HFC-сети. На другом конце сети оптическая платформа или платформа головной станции преобразует световые импульсы обратно в РЧ-сигналы в коаксиальных кабелях, используя передатчики и приемники, а система терминации кабельного модема (CMTS) подключается к этим коаксиальным кабелям. Примером оптической платформы является Arris CH3000. В CMTS для каждого узла предусмотрено два коаксиальных кабеля: один для нисходящего канала (сигнал скорости загрузки), а другой – для восходящего канала (сигнал скорости выгрузки). В нисходящем канале, в направлении к пользователю, скорость передачи данных может достигать 1 Гбит/с. Скорость восходящего трафика, инициируемого пользователем, варьируется от 384 кбит/с до более чем 50 Мбит/с, хотя максимальная эффективная дальность пока неизвестна. Один нисходящий канал может обслуживать сотни кабельных модемов. По мере расширения системы CMTS может быть модернизирована за счет добавления большего количества нисходящих и восходящих портов и сгруппирована в узлы CMTS для повышения эффективности управления. Большинство кабельных модемов, соответствующих спецификации Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS), ограничивают скорость загрузки и выгрузки с помощью настраиваемых ограничений. Эти ограничения задаются в конфигурационных файлах, которые загружаются в модем с использованием протокола Trivial File Transfer Protocol при первом установлении соединения модема с оборудованием провайдера. Некоторые пользователи пытались обойти ограничение пропускной способности и получить доступ к полной пропускной способности системы, загрузив в кабельный модем собственный конфигурационный файл – процесс, называемый «снятием ограничений».
Общая пропускная способность
В большинстве технологий широкополосного доступа для жилых помещений, таких как кабельный интернет, DSL, спутниковый интернет или беспроводная широкополосная связь, доступная полоса пропускания распределяется между множеством пользователей. Некоторые технологии используют общее использование только магистральной сети, а другие, включая кабельный интернет и пассивную оптическую сеть (PON), – также сети доступа. Такая организация позволяет оператору сети использовать преимущества статистического мультиплексирования – техники распределения полосы пропускания, обеспечивающей справедливое распределение ресурсов для предоставления достаточного уровня обслуживания по приемлемой цене. Однако оператору необходимо отслеживать характер использования и соответствующим образом масштабировать сеть, чтобы гарантировать клиентам надлежащее качество обслуживания даже в периоды пиковой нагрузки. Если оператор сети не обеспечивает достаточную пропускную способность для определенного района, соединение может быть перегружено, что приведет к снижению скорости при одновременном использовании услуги большим количеством пользователей или к полному разрыву соединения. Операторы могут применять ограничение трафика или другие методы ограничения пропускной способности, ограничивая скорость скачивания для пользователей в пиковые часы, если они уже загрузили значительный объем данных в течение дня.