190 likes | 342 Views
MODEMUL DE CABLU. Nedescu Octavian Andrei Master Electronic ă Medical ă. CUPRINS. Introducere Modemul de cablu Conectarea modemului de cablu Structura rețelei de cablu Structura modemului de cablu Structura unui cadru ethernet Semnalele cablului de ethernet Concluzii Bibliografie.
E N D
MODEMUL DE CABLU Nedescu Octavian Andrei Master Electronică Medicală
CUPRINS • Introducere • Modemul de cablu • Conectarea modemului de cablu • Structura rețelei de cablu • Structura modemului de cablu • Structura unui cadru ethernet • Semnalele cablului de ethernet • Concluzii • Bibliografie
INTRODUCERE • Astăzi, CATV oferăunul dintre cele mai bune moduri de livrarede servicii de internet și televiziune. Rețelelemoderne de cablu au o lățime de bandăsubstanțială, care poatesuportaînacelașitimpsute de canale de televiziune, Internet de mare viteză de accesșitelefonie. • Rețelele CATV de astăzitrebuiesăfurnizeze capacitate mare, atât până la, câtși de la abonat. Din fericire, Internetulsolicită o lățime de bandămai mare pentruabonat, decâtînapoi la HeadEnd.
Modemul de cablu • Modemul de cablueste un dispozitiv care permiteviteza mare de acces la date pentruacasă (modulează /demoduleazăsemnale de date). Acestaoferă date de pe Internet de la desktop la viteze broadband ( >1Mbps ). • Modemul de cabluutilizeazălăţimea de bandămărită a fibreisau a cabluluihibrid fiber/coaxial (HFC) obisnuit in loc de linia de telefon. • Poatefi o parte modem, o parte tuner, o parte criptare/decriptaredispozitiv, o parte bridge, o parte router, o parte NIC card, o parte agent SNMP, o parte Ethernet hub.
Conectarea modem-ului de cablu • Cand o companie de cabluoferaaccesla internet princablu, informatiapoatefolosiaceleasicabluripentru ca modemul de cablupunedatele de download (dateledinspre Internet spre un calculator) intr-un domeniu de 6 MHz. • Pecablu, datelearata ca si cum arfi un canal TV, siocupalatime de banda cat un canal TV. • Datele de upload (dateletransmise de la un calculator spre Internet) ocupasimaiputin din latimea de banda, doar 2 MHz, pornindu-se de la ideea ca majoritateaprimescmultmaimultainformatiedecattrimit. • Pentru a punedatele de download si de upload pe un cablu de televiziune e nevoie de 2 tipuri de echipament: un modem de cablu la client si un sistem terminator pentrumodemul de cablu (CMTS) la provider.
Structura rețelei de cablu • Deşiconceptul original de modem a fostdefinitpentrutransmisiipeliniatelefonică,modemurile de cablu, DSL şi wireless păstreazăcaracteristicileoriginale legate de modulareaşidemodulareadatelor, darintroducnoifacilităţipentrucreştereavitezeişi a calităţiicomunicaţiilor de bandălargă. • Modemurile de cablu permit accesul la Internet pecablul TV, la vitezemultmaimari de 30 – 40 Mbps, încanale de radiofrecvenţă de 6 MHz, prinfolosireatehnicilor QAM,OFDM şi ADSL. • Datelesunttransmise de la utilizatorînreţea (upload) cu modulaţie QPSK/16-QAM,la vitezecuprinseîntre 320 kbps şi 10 Mbps. • Restul de bandăestealocatătransferuluiinformaţiei din reţeaspreutilizator (download).
Standardul DOCSIS • DOCSIS ( Specificaţie de interfaţăpentru date princablu) e un standard dominant pentrudefinireainterfeţelorpentru modem de cabluşi CMTS.
Structura modem-ului de cablu • Accesul la Internet sau la reţeauametropolitană se face simultan cu recepţiaprogramelor de televiziuneprincablu, folosind un dispozitiv de divizaresau de separare a semnalelor (splitter). • Modemul de cablu include un bloc de control al accesului la mediu (MAC) şi un bloc al logicii de control şi de date (DCL – Data and Control Logic). • La splitter se conecteazăreceptorul TV şimodemul de cablu (CM – Cable Modem) prin care un calculator (PC –Personal Computer) se conectează la Internet sau la reţeauametropolitană MAN.
Structura modem-ului de cablu • Tunerul Tunerul se conecteaza la mufa de cablu, uneori cu ajutorulunui splitter care separacanalul de date Internet de programele CATV. Deorecedatele Internet vinpe un canal altfelnefolosit, tunerulpursisimpluprimestesemnalulmodulat digital siiltrimitedemodulatorului. • Demodulatorul Celemaicomunedemodulatoare au 4 functii. Un demodulator de modulatie de amplitudinepatratica (QAM) ia un semnal de frecventa radio care are date codateprinvariatiaamplitudiniisi a fazeiundeisiilconvertesteintr-un semnal care poatefiprocesat de un convertor analog-digital. Convertorul analog-digital iasemnalul care variaza in amplitudinesiiltransformaintr-o seriedigitala de 1 si 0. Un modul de corectie de eroriverificaapoiinformatiaprimita conform unui standard cunoscutastfelincaterorile in transmisiesa fie detectatesicorectate. In majoritateacazurilor, cadrele de retea, saugruparile de date, sunt in format MPEG, si un sincronizator MPEG estefolositpentru a garanta ca datelesunt in ordine.
Structura modem-ului de cablu • Modulatorul In modemurile de cablu care folosesccablulpentru a trimite date, un modulator estefolositpentru a convertidateledigitale de la computer in semnalepentrutransmisiapecablu. Modulatoruleste format din 3 parti: -o sectiunepentruinserareacorectiei de erori (folosita in celalaltcapat al cablului la verificare) -un modulator QAM -un convertor digital-analog • Controller-ul de acces la mediu (MAC) Controller-ul MAC actioneaza ca o interfataintrepartile hardware si software are diverselorprotocoale de retea implicate. Toatedispozitivele de retea au MAC-uri, dar in cazulunui modem de cablu, sistemulestemai complex decat la o placa de reteanormala. Din acestmotiv, in majoritateacazurilor, unele din functiile MAC vorfiasociateprocesoruluisistemuluisau al modemului.
Structuraunuicadruethernet • Antet (Preambul) – asigurăcomponentelor din rețeatimpulnecesardetectăriiprezențeisemnaluluișicitiriisemnaluluiînainte de sosireadatelor. • SFD (Start Frame Delimiter) – 8 bițiceindicăînceputulcadrului. • Date – conținedatelefurnizate de cătrenivelul superior (pachetul IP) șinumarul de biți din câmpul DATA. • PAD - dacăcadrulestemaimicdecâtdimensiunea minima = 46 bytes (de exempluesteultimulcadru al unuimesaj lung) atunciacestcâmpvafiumplut cu informațiepânăcândvaatingedimensiuneaminimă a cadrului de 46 de bytes. • FCS (Frame Check Sequence) -pebazaunuialgoritmmatematiccalculeaza CRC (Cyclical Redundancy Check) pentruintregulconținut al cadrului.
CONCLUZII Îndezvoltarea modem-urilor de cablu au aparuturmătoareleproblemeșiprovocări: •Integrareadiferitelorstandarde: - acces de BandăLargă - home networking -interfeţe de Sistem •gestionaresemnalsigestionarealimentare •presiunile competitive pentru a aducenoicaracteristici la piata •îndomeniulcorectariierorilorşiîmbunătăţiriicaracteristicilor •administrarealanţului logistic •costul global al sistemului
BIBLIOGRAFIE • [1] www.cablemodems.com • -modem-uri de cablu de la CableLabsCertified • [2] www.docsis.org • -resurse online pentru MSO-uri • [3] www.xilinx.com • [4] www.scte.org • -SocietateaInginerilor de CablusiTelecomunicatii • [5] www.cable-modem.net • -reteauainformativadespre modem-uri de cablu • [6] http://telecom.etc.tuiasi.ro • [7] http://www.electronica-azi.ro • [8] http://www.onestopgate.com • [9] www.wikipedia.org