CATV网与Cable Modem
变频器,变频器解出上行信号的中频(36~44MHz)再调制为下行的251MHz,构成一个逻辑环路,从而实现了有线电视网双向交互的物理链路。
非对称式传输
由于用户上网发出请求的信息量远远小于信息下行量,而上行通道又远远小于下行通道,人们发现非对称式传输能满足客户的要求,而又避开了上行通道带宽相对不足的矛盾。
频分复用、时分复用的配合加之以新的调制方法,每8MHz带宽下行速率可达30Mbps,上行传输速率为512Kbps或2.048Mbps。很明显,非对称式传输最大的优势在于提高了下行速率,并极大地满足网上数以万计的客户的应用申请,相对应的非对称式传输的前端设备是较为复杂的,它不仅有对称式应用中的数字交换设备,还必须有一个线缆路由器(Cable Router),才能满足网络交换的需要;而对称式传输中执行的IEEE802.4令牌网协议在同一链路用户较少时还能达到设计速率,当用户达到一定数量时,其速率迅速下降,不能满足客户多媒体应用的需求。此时,非对称式传输就比对称式传输有了更多更大的应用范围,它可以开展电话、高速数据传递、视频广播、交互式服务和娱乐等服务,它能最大限度地利用可分离频谱,按客户需要提供带宽。
传输模式的选择
很明显,不同的用途,不同的范围和规模,就应该注意选择不同的传输模式和不同的产品。写字楼、办公楼、学校和小区主要是用网络传输数据、资料以及Internet接入,那么就选择对称模式的Cable Modem,而且该类产品易用、易维护、价格低廉。如果网络结点设计合理的话(500个电视终端,200个数据用户),利用有线电视网,采用对称式传输模式建立一个企业的Intranet通信平台也是可行的。
4.Cable Modem的种类
随着Cable Modem技术的发展,出现了不少的类型。按不同的角度划分,大概可以分为以下几种:
1)从传输方式的角度,可分为双向对称式传输和非对称式传输。对称式传输速率为2Mbps~4Mbps、最高能达到10Mbps。非对称式传输下行速率为30Mbps,上行速率为500K~2.56Mbps。
2)从数据传输方向上看,有单向、双向之分。
3)从网络通信角度上看,Modem可分为同步(共享)和异步(交换)两种方式。同步(共享)类似以太网,网络用户共享同样的带宽。当用户增加到一定数量时,其速率急剧下降,碰撞增加,登录入网困难。而异步(交换)的ATM技术与非对称传输正在成为Cable Modem技术的发展主流趋势。
4)从接入角度来看,可分为个人Cable Modem和宽带Cable Modem(多用户),宽带Modem可以具有网桥的功能,可以将一个计算机局域网接入。
5)从接口角度分,可分为外置式、内置式和交互式机顶盒。外置Cable Modem的外形象小盒子,通过网卡连接电脑,所以连接Cable Modem前需要给电脑添置一块网卡,这也是外置Cable Modem的缺点。不过好处是可以支持局域网上的多台电脑同时上网。Cable Modem支持大多操作系统和硬件平台。
内置Cable Modem是一块PCI 插卡。这是最便宜的解决方案。缺点是:只能用在台式电脑上,在麦金塔电脑和膝上电脑无法使用。
交互式机顶盒是真正Cable Modem的伪装。机顶盒的主要功能是在频率数量不变的情况下提供更多的电视频道。通过使用数字电视编码(DVB),交互式机顶盒提供一个回路,使用户可以直接在电视屏幕上访问网络,收发E-Mail等。我国电视机用户也即将有幸使用此项技术,比如TCL刚刚推出了"精彩王牌"机顶盒;迈威宝公司即将推出电视机顶盒和在线服务(www.myweb.com.cn ),使利用电视机浏览网页成为可能。
5.CATV网上的加密
因为有线电视网属于共享资源,所以Cable Modem需要具有加密和解密功能。当给数据加密时,Cable Modem对数据进行编码和扰码,使得黑客盗取数据没那么容易。
当通过Internet发送数据时,本地Cable Modem对数据进行加密,有线电视网服务器端的Cable Modem对数据解密,然后送给Internet。接收数据时则相反,有线电视网服务器端的Cable Modem加密数据,送上有线网,然后本地电脑上的Cable Modem解密数据。
与Netscape 的Navigator 和 Microsoft 的Internet Explorer的加密不同的是,Cable Modem只是在有线电视网两端对数据加密/解码,数据通过Internet时是不被加密的。
6.Cable Modem的标准
目前,Cable Modem主要存在两种不同的标准,一个是由美国有线电视运营公司成立的行业组织MCNS(多媒体线缆网络系统)起草的、已被ITU批准的J.112标准;还有一个是IEEE802.14,此标准正在制订中。从技术上讲IEEE802.14比ITUJ.112先进。
7.Cable Modem工作原理
Cable Modem从下行的模拟信号中划出6MHz频带,将信号转化为
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