We have now studied both the fixed

We have now studied both the fixed and wireless telephone systems in a fair amount of detail. Both will clearly play a major role in future networks. However, an alternative available for fixed networking is now becoming a major player: cable television networks. Many people already get their telephone and Internet service over the cable, and the cable operators are actively working to increase their market share. In the following sections we will look at cable television as a networking system in more detail and contrast it with the telephone systems we have just studied. For more information about cable, see (Laubach et al., 2001; Louis, 2002; Ovadia, 2001; and Smith, 2002).
2.7.1 Community Antenna Television
Cable television was conceived in the late 1940s as a way to provide better reception to people living in rural or mountainous areas. The system initially consisted of a big antenna on top of a hill to pluck the television signal out of the air, an amplifier, called the head end, to strengthen it, and a coaxial cable to deliver it to people's houses, as illustrated in Fig. 2-46.
Figure 2-46. An early cable television system.

In the early years, cable television was called Community Antenna Television. It was very much a mom-and-pop operation; anyone handy with electronics could set up a service for his town, and the users would chip in to pay the costs. As the number of subscribers grew, additional cables were spliced onto the original cable and amplifiers were added as needed. Transmission was one way, from the headend to the users. By 1970, thousands of independent systems existed.
In 1974, Time, Inc., started a new channel, Home Box Office, with new content (movies) and distributed only on cable. Other cable-only channels followed with news, sports, cooking, and many other topics. This development gave rise to two changes in the industry. First, large corporations began buying up existing cable systems and laying new cable to acquire new subscribers. Second, there was now a need to connect multiple systems, often in distant cities, in order to distribute the new cable channels. The cable companies began to lay cable between their cities to connect them all into a single system. This pattern was analogous to what happened in the telephone industry 80 years earlier with the connection of previously isolated end offices to make long distance calling possible.
2.7.2 Internet over Cable
Over the course of the years the cable system grew and the cables between the various cities were replaced by high-bandwidth fiber, similar to what was happening in the telephone system. A system with fiber for the long-haul runs and coaxial cable to the houses is called an HFC (Hybrid Fiber Coax) system. The electro-optical converters that interface between the optical and electrical parts of the system are called fiber nodes. Because the bandwidth of fiber is so much more than that of coax, a fiber node can feed multiple coaxial cables. Part of a modern HFC system is shown in Fig. 2-47(a).
Figure 2-47. (a) Cable television. (b) The fixed telephone system.

In recent years, many cable operators have decided to get into the Internet access business, and often the telephony business as well. However, technical differences between the cable plant and telephone plant have an effect on what has to be done to achieve these goals. For one thing, all the one-way amplifiers in the system have to be replaced by two-way amplifiers.
However, there is another difference between the HFC system of Fig. 2-47(a) and the telephone system of Fig. 2-47(b) that is much harder to remove. Down in the neighborhoods, a single cable is shared by many houses, whereas in the telephone system, every house has its own private local loop. When used for television broadcasting, this sharing does not play a role. All the programs are broadcast on the cable and it does not matter whether there are 10 viewers or 10,000 viewers. When the same cable is used for Internet access, it matters a lot if there are 10 users or 10,000. If one user decides to download a very large file, that bandwidth is potentially being taken away from other users. The more users, the more competition for bandwidth. The telephone system does not have this particular property: downloading a large file over an ADSL line does not reduce your neighbor's bandwidth. On the other hand, the bandwidth of coax is much higher than that of twisted pairs.
The way the cable industry has tackled this problem is to split up long cables and connect each one directly to a fiber node. The bandwidth from the headend to each fiber node is effectively infinite, so as long as there are not too many subscribers on each cable segment, the amount of traffic is manageable. Typical cables nowadays have 500–2000 houses, but as more and more people subscribe to Internet over cable, the load may become too much, requiring more splitting and more fiber nodes.
2.7.3 Spectrum Allocation
Throwing off all the TV channels and using the cable infrastructure strictly for Internet access would probably generate a fair number of irate customers, so cable companies are hesitant to do this. Furthermore, most cities heavily regulate what is on the cable, so the cable operators would not be allowed to do this even if they really wanted to. As a consequence, they needed to find a way to have television and Internet coexist on the same cable.
Cable television channels in North America normally occupy the 54–550 MHz region (except for FM radio from 88 to 108 MHz). These channels are 6 MHz wide, including guard bands. In Europe the low end is usually 65 MHz and the channels are 6–8 MHz wide for the higher resolution required by PAL and SECAM but otherwise the allocation scheme is similar. The low part of the band is not used. Modern cables can also operate well above 550 MHz, often to 750 MHz or more. The solution chosen was to introduce upstream channels in the 5–42 MHz band (slightly higher in Europe) and use the frequencies at the high end for the downstream. The cable spectrum is illustrated in Fig. 2-48.
Figure 2-48. Frequency allocation in a typical cable TV system used for Internet access.

Note that since the television signals are all downstream, it is possible to use upstream amplifiers that work only in the 5–42 MHz region and downstream amplifiers that work only at 54 MHz and up, as shown in the figure. Thus, we get an asymmetry in the upstream and downstream bandwidths because more spectrum is available above television than below it. On the other hand, most of the traffic is likely to be downstream, so cable operators are not unhappy with this fact of life. As we saw earlier, telephone companies usually offer an asymmetric DSL service, even though they have no technical reason for doing so.
Long coaxial cables are not any better for transmitting digital signals than are long local loops, so analog modulation is needed here, too. The usual scheme is to take each 6 MHz or 8 MHz downstream channel and modulate it with QAM-64 or, if the cable quality is exceptionally good, QAM-256. With a 6 MHz channel and QAM-64, we get about 36 Mbps. When the overhead is subtracted, the net payload is about 27 Mbps. With QAM-256, the net payload is about 39 Mbps. The European values are 1/3 larger.
For upstream, even QAM-64 does not work well. There is too much noise from terrestrial microwaves, CB radios, and other sources, so a more conservative scheme—QPSK—is used. This method (shown in Fig. 2-25) yields 2 bits per baud instead of the 6 or 8 bits QAM provides on the downstream channels. Consequently, the asymmetry between upstream bandwidth and downstream bandwidth is much more than suggested by Fig. 2-48.
In addition to upgrading the amplifiers, the operator has to upgrade the headend, too, from a dumb amplifier to an intelligent digital computer system with a high-bandwidth fiber interface to an ISP. Often the name gets upgraded as well, from ''headend'' to CMTS (Cable Modem Termination System). In the following text, we will refrain from doing a name upgrade and stick with the traditional ''headend.''
2.7.4 Cable Modems
Internet access requires a cable modem, a device that has two interfaces on it: one to the computer and one to the cable network. In the early years of cable Internet, each operator had a proprietary cable modem, which was installed by a cable company technician. However, it soon became apparent that an open standard would create a competitive cable modem market and drive down prices, thus encouraging use of the service. Furthermore, having the customers buy cable modems in stores and install them themselves (as they do with V.9x telephone modems) would eliminate the dreaded truck rolls.
Consequently, the larger cable operators teamed up with a company called CableLabs to produce a cable modem standard and to test products for compliance. This standard, called DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification) is just starting to replace proprietary modems. The European version is called EuroDOCSIS. Not all cable operators like the idea of a standard, however, since many of them were making good money leasing their modems to their captive customers. An open standard with dozens of manufacturers selling cable modems in stores ends this lucrative practice.
The modem-to-computer interface is straightforward. It is normally 10-Mbps Ethernet (or occasionally USB) at present. In the future, the entire modem might be a small card plugged into the computer, just as with V.9x internal modems.
The other end is more complicated. A large part of the standard deals with radio engineering, a subject that is far beyond the scope of this book. The only part worth mentioning here is that cable modems, like ADSL modems, are always on. They make a connection when turned on and maintain that connection as long as they are powered up because cable operators do not charge for connect time.
To better understand how they

Kết quả (Việt) 1:

Bây giờ, chúng tôi đã nghiên cứu cả hai hệ thống cố định và điện thoại không dây trong một số tiền hợp lý của chi tiết. Cả hai đều rõ ràng sẽ đóng một vai trò quan trọng trong mạng trong tương lai. Tuy nhiên, một sự thay thế có sẵn cho các mạng cố định bây giờ trở thành một cầu thủ lớn: mạng truyền hình cáp. Nhiều người đã nhận được của điện thoại và dịch vụ Internet qua cáp, và các nhà điều hành cáp đang tích cực làm việc để tăng chia sẻ thị trường của họ. Trong các phần sau chúng tôi sẽ xem xét cáp truyền hình như là một hệ thống mạng trong thêm chi tiết và độ tương phản với các hệ thống điện thoại chúng tôi đã chỉ nghiên cứu. Để biết thêm chi tiết về cáp, xem (Laubach et al., năm 2001; Louis, 2002; Ovadia, năm 2001; và Smith, 2002).2.7.1 cộng đồng ăng-ten truyền hìnhTruyền hình cáp đã được hình thành vào cuối năm 1940 như một cách để cung cấp tiếp nhận tốt hơn cho người dân sống trong khu vực nông thôn hoặc núi non. Hệ thống ban đầu bao gồm một ăng-ten lớn trên đầu trang của một ngọn đồi để nhổ lông tín hiệu truyền hình ra khỏi không khí, một amplifier, được gọi là đầu cuối, để tăng cường nó, và một cáp đồng trục để cung cấp nó cho ngôi nhà của người dân, như minh họa trong hình 2-46.Hình 2-46. Một hệ thống truyền hình cáp đầu.Trong những năm đầu, cáp truyền hình được gọi là cộng đồng ăng-ten truyền hình. Nó là rất nhiều một chiến dịch mẹ; bất cứ ai tiện dụng với thiết bị điện tử có thể thiết lập một dịch vụ cho thành phố của mình, và những người sử dụng nào chip để trả chi phí. Như số lượng người đăng ký đã tăng, bổ sung cáp được spliced vào ban đầu cáp và khuếch đại được bổ sung theo yêu cầu. Bộ truyền động là một trong những cách, từ headend cho người dùng. Tới năm 1970, hàng ngàn độc lập hệ thống tồn tại.Năm 1974, thời gian, Inc, bắt đầu một kênh mới, trang chủ văn phòng hộp, với nội dung mới (phim) và phân phối chỉ trên cáp. Các kênh khác chỉ có cáp theo sau với tin tức, thể thao, nấu ăn, và nhiều chủ đề khác nhau. Sự phát triển này đã tăng lên đến hai thay đổi trong ngành công nghiệp. Tổng công ty đầu tiên, lớn đã bắt đầu mua lên hiện có hệ thống cáp và đặt cáp mới để có được các thuê bao mới. Thứ hai, bây giờ là một nhu cầu để kết nối nhiều hệ thống, thường ở các thành phố xa xôi, để phân phối các kênh cáp mới. Các công ty cáp bắt đầu để lay cáp giữa các thành phố của họ để kết nối chúng tất cả vào một hệ thống duy nhất. Mô hình này là tương tự như những gì đã xảy ra trong ngành công nghiệp điện thoại 80 năm trước đó với kết nối của văn phòng trước đó bị cô lập kết thúc để làm cho đường dài gọi có thể.2.7.2 Internet qua cápTrong suốt những năm qua hệ thống cáp lớn và các loại cáp giữa các thành phố khác nhau được thay thế bằng băng thông cao chất xơ, tương tự như những gì đã xảy ra trong hệ thống điện thoại. Một hệ thống với sợi cho haul dài chạy và cáp đồng trục cho các ngôi nhà được gọi là một hệ thống HFC (Hybrid sợi dỗ). Bộ chuyển đổi quang điện, và giao diện giữa các bộ phận quang học và điện của hệ thống danh xưng trong tiếng Pháp là sợi nút. Bởi vì băng thông của chất xơ là nhiều hơn nữa so với đồng trục, một chất xơ nút có thể ăn nhiều cáp đồng trục. Một phần của một hệ thống HFC hiện đại được thể hiện trong hình 2-47(a).Hình 2-47. (a) truyền hình cáp. (b) hệ thống điện thoại cố định.Những năm gần đây, nhiều nhà khai thác cáp đã quyết định để có được vào các doanh nghiệp truy cập Internet, và thường xuyên điện thoại kinh doanh là tốt. Tuy nhiên, kỹ thuật phân biệt các nhà máy cáp và điện thoại thực vật có ảnh hưởng đến những gì đã được thực hiện để đạt được các mục tiêu này. Đối với một điều, tất cả các bộ khuếch đại một chiều trong hệ thống phải được thay thế bằng hai cách khuếch đại.Tuy nhiên, đó là một sự khác biệt giữa hệ thống HFC hình 2-47(a) và hệ thống điện thoại của hình 2-47(b) đó là nhiều hơn để loại bỏ. Xuống trong các khu dân cư, một dây cáp duy nhất được chia sẻ bởi nhiều ngôi nhà, trong khi trong hệ thống điện thoại, mỗi ngôi nhà có vòng lặp địa phương riêng của riêng của nó. Khi được sử dụng cho truyền hình phát sóng, chia sẻ này không đóng một vai trò. Tất cả các chương trình được phát sóng trên cáp và nó không quan trọng cho dù có 10 người xem hoặc 10.000 người xem. Khi cáp cùng được sử dụng để truy cập Internet, những vấn đề rất nhiều nếu có 10 người dùng hoặc 10.000. Nếu người dùng quyết định để tải về một tập tin rất lớn, băng thông mà có khả năng được lấy đi từ người dùng khác. Nhiều người dùng, thêm cạnh tranh cho băng thông. Hệ thống điện thoại không có thuộc tính cụ thể: tải một tập tin lớn trên một dòng ADSL không làm giảm băng thông của hàng xóm của bạn. Mặt khác, băng thông của đồng trục là cao hơn nhiều so với xoắn cặp.Cách công nghệ cáp đã giải quyết vấn đề này là để chia dài cáp và kết nối mỗi một trực tiếp vào một nút sợi. Băng thông từ headend để mỗi nút sợi là có hiệu quả vô hạn, do đó, miễn là không có quá nhiều thuê bao trên mỗi đoạn cáp, số lượng lưu lượng truy cập là quản lý. Điển hình cáp hiện nay có 500 – 2000 nhà ở, nhưng vì càng nhiều người đăng ký vào Internet qua cáp, tải có thể trở thành quá nhiều, đòi hỏi phải có thêm chia tách và thêm chất xơ nút.2.7.3 quang phổ phân bổNém ra tất cả các kênh truyền hình và sử dụng cơ sở hạ tầng cáp nghiêm cho truy cập Internet sẽ có thể tạo ra một số công bằng của khách hàng irate, do đó, cáp công ty đang do dự để làm điều này. Hơn nữa, hầu hết các thành phố rất nhiều điều chỉnh những gì là trên cáp, do đó, các nhà điều hành cáp sẽ không được phép để thực hiện việc này ngay cả khi họ thực sự muốn. Kết quả là, họ cần phải tìm một cách để có Internet cùng tồn tại trên cùng một cáp và truyền hình.Kênh truyền hình cáp ở Bắc Mỹ bình thường chiếm vùng 54-550 MHz (ngoại trừ FM radio từ 88 đến 108 MHz). Các kênh là 6 MHz rộng, bao gồm bảo vệ ban nhạc. Tại châu Âu vào cuối thấp thường là 65 MHz và các kênh là 6-8 MHz rộng cho độ phân giải cao theo yêu cầu của PAL và SECAM nhưng nếu không chương trình phân bổ là tương tự. Phần thấp của ban nhạc không được sử dụng. Cáp hiện đại cũng có thể hoạt động tốt trên 550 MHz, thường đến 750 MHz hoặc nhiều hơn. Các giải pháp được lựa chọn là để giới thiệu đường truyền tải lên kênh trong ban nhạc MHz 5-42 (hơi cao hơn ở châu Âu) và sử dụng tần số cao cấp cho các hạ lưu. Cáp quang phổ được minh họa trong hình 2-48.Hình 2-48. Tần số các phân bổ trong một hệ thống truyền hình cáp thông thường được sử dụng để truy cập Internet.Lưu ý rằng kể từ khi các tín hiệu truyền hình là tất cả hạ nguồn, nó có thể sử dụng khuếch đại thượng nguồn làm việc chỉ trong vùng 5-42 MHz và bộ khuếch đại hạ lưu làm việc chỉ ở 54 MHz và lên, như minh hoạ trong hình. Vì vậy, chúng tôi nhận được một đối xứng ở thượng nguồn và hạ nguồn băng vì thêm phổ là có sẵn trên truyền hình hơn bên dưới. Mặt khác, hầu hết lưu lượng truy cập có khả năng là hạ lưu, do đó, nhà điều hành cáp không hài lòng với cuộc sống của thực tế này. Như chúng ta đã thấy trước đó, công ty điện thoại thường cung cấp một dịch vụ DSL không đối xứng, mặc dù họ đã không có lý do kỹ thuật để làm như vậy.Cáp đồng trục dài không phải là bất kỳ tốt hơn để truyền tín hiệu số hơn là vòng dài địa phương, do đó, tương tự điều chế cần thiết ở đây, quá. Các chương trình thông thường là để lấy mỗi 6 MHz hoặc 8 MHz hạ nguồn kênh và điều chỉnh nó với QAM-64 hoặc, nếu chất lượng cáp là đặc biệt tốt, QAM-256. Với 6 MHz kênh và QAM-64, chúng tôi nhận được khoảng 36 Mbps. Khi chi phí được trừ đi, trọng tải net là khoảng 27 Mbps. Với QAM-256, tải trọng net là khoảng 39 Mbps. Các giá trị châu Âu là 1/3 lớn hơn.Cho lên thượng nguồn, thậm chí QAM-64 không hoạt động tốt. Đó là quá nhiều tiếng ồn từ lò vi sóng trên đất liền, CB radio, và các nguồn khác, vì vậy một đề án bảo thủ hơn — QPSK — được sử dụng. Này sản lượng phương pháp (Hiển thị trong hình 2-25) 2 bit / bốt thay vì 6 hoặc 8 bit QAM cung cấp về hạ lưu kênh. Do đó, đối xứng giữa các băng thông ở thượng nguồn và hạ nguồn băng thông nhiều hơn được đề nghị bởi hình 2-48.Ngoài việc nâng cấp các bộ khuếch đại, các nhà điều hành có để nâng cấp headend, quá, từ một khuếch đại câm để một hệ thống thông minh kỹ thuật số máy tính với một giao diện chất xơ cao băng thông cho một ISP. Thường tên được nâng cấp, từ '' headend'' để CMTS (hệ thống chấm dứt Modem cáp). Trong văn bản sau đây, chúng tôi sẽ kiềm chế không làm một nâng cấp tên và gắn bó với truyền thống '' headend.''2.7.4 cáp modemTruy cập Internet đòi hỏi một modem cáp, một thiết bị có hai giao diện trên nó: một đến máy tính và một cáp mạng. Trong những năm đầu của cáp Internet, mỗi nhà điều hành có một modem cáp độc quyền, mà đã được cài đặt bởi một kỹ thuật viên công ty cáp. Tuy nhiên, nó sớm trở nên rõ ràng rằng một tiêu chuẩn mở sẽ tạo ra một thị trường cạnh tranh cáp modem và lái xe xuống giá, do đó khuyến khích sử dụng dịch vụ. Hơn nữa, có các khách hàng mua cáp modem trong các cửa hàng và cài đặt chúng mình (khi họ với V.9x điện thoại modem) sẽ loại bỏ các cuộn sợ hãi xe tải.Do đó, các nhà điều hành cáp lớn hơn hợp tác với một công ty được gọi là CableLabs để sản xuất một modem cáp tiêu chuẩn và kiểm tra các sản phẩm cho phù hợp. Tiêu chuẩn này, được gọi là DOCSIS (dữ liệu qua cáp dịch vụ giao diện đặc điểm kỹ thuật) chỉ mới bắt đầu để thay thế độc quyền modem. Phiên bản châu Âu được gọi là EuroDOCSIS. Không phải tất cả các nhà khai thác cáp thích ý tưởng của một tiêu chuẩn, Tuy nhiên, kể từ khi nhiều người trong số họ đã thực hiện tốt tiền cho thuê của modem để giam giữ khách hàng của họ. Một tiêu chuẩn mở với hàng chục nhà sản xuất bán cáp modem trong các cửa hàng kết thúc thực tế hấp dẫn này.Giao diện máy tính modem là đơn giản. Nó là bình thường 10 Mbps Ethernet (hoặc thỉnh thoảng USB) hiện nay. Trong tương lai, modem toàn bộ có thể là một thẻ nhỏ cắm vào máy tính, chỉ như với V.9x nội bộ modem.Đầu kia là phức tạp hơn. Một phần lớn của các thỏa thuận tiêu chuẩn với các đài phát thanh kỹ thuật, một chủ đề mà là vượt xa phạm vi của cuốn sách này. Phần chỉ đáng nói đến ở đây là rằng modem cáp, như ADSL Modem, luôn luôn trên. Họ làm cho một kết nối khi bật và duy trì kết nối miễn là họ được cung cấp lên bởi vì nhà khai thác cáp không tính phí trong thời gian kết nối.Để hiểu rõ hơn về làm thế nào họ

Kết quả (Việt) 2:

Hiện chúng tôi đã nghiên cứu cả các hệ thống điện thoại cố định và không dây trong một số tiền hợp lý của các chi tiết. Cả hai sẽ chơi rõ ràng là một vai trò quan trọng trong các mạng trong tương lai. Tuy nhiên, một sự thay thế có sẵn cho mạng cố định là bây giờ trở thành một cầu thủ lớn: mạng truyền hình cáp. Nhiều người đã nhận được điện thoại của họ và dịch vụ Internet qua cáp, và các nhà khai thác truyền hình cáp được tích cực làm việc để gia tăng thị phần của mình. Trong các phần sau chúng ta sẽ nhìn vào truyền hình cáp là một hệ thống mạng một cách chi tiết hơn và đối với các hệ thống điện thoại, chúng tôi đã chỉ được nghiên cứu. Để biết thêm thông tin về cáp, xem (Laubach et al, 2001;. Louis, 2002; Ovadia, 2001; và Smith, 2002).
2.7.1 Community Antenna Television
truyền hình cáp đã được hình thành vào cuối năm 1940 như một cách để cung cấp tiếp nhận tốt hơn cho những người sống ở các khu vực nông thôn, miền núi. Hệ thống này ban đầu bao gồm một ăng-ten lớn trên đỉnh một ngọn đồi để nhổ các tín hiệu truyền hình ra khỏi không khí, bộ khuếch đại, được gọi là cuối đầu, để tăng cường nó, và một cáp đồng trục để cung cấp nó đến nhà của người dân, như minh họa trong hình . 2-46.
Hình 2-46. Một hệ thống truyền hình cáp đầu. Trong những năm đầu, truyền hình cáp được gọi là Community Antenna Television. Nó đã được rất nhiều hoạt động mom-and-pop; ai tiện dụng với thiết bị điện tử có thể thiết lập một dịch vụ cho thị trấn của mình, và người sử dụng sẽ sứt để chi trả các chi phí. Khi số lượng thuê bao lớn, cáp bổ sung đã được ghép vào cáp gốc và bộ khuếch đại đã được thêm vào khi cần thiết. Transmission là một con đường, từ headend cho người sử dụng. Vào năm 1970, hàng ngàn hệ thống độc lập tồn tại. Năm 1974, Time, Inc., bắt đầu một kênh mới, Home Box Office, với nội dung mới (phim) và phân phối duy nhất trên truyền hình cáp. Kênh truyền hình cáp chỉ khác theo sau với tin tức, thể thao, nấu ăn, và nhiều chủ đề khác. Sự phát triển này đã tăng lên đến hai sự thay đổi trong ngành công nghiệp. Đầu tiên, các tập đoàn lớn đã bắt đầu mua lại các hệ thống cáp hiện có và đặt cáp mới để có được thuê bao mới. Thứ hai, bây giờ có một nhu cầu để kết nối nhiều hệ thống, thường xuyên ở các thành phố xa xôi, để phân phối các kênh truyền hình cáp mới. Các công ty cáp bắt đầu đặt cáp giữa các thành phố của họ để kết nối tất cả chúng vào một hệ thống duy nhất. Mô hình này là tương tự như những gì đã xảy ra trong ngành công nghiệp điện thoại 80 năm trước đó với kết nối của văn phòng cuối cô lập trước đó để làm cho gọi đường dài nhất có thể. 2.7.2 Internet qua cáp Trong suốt những năm qua các hệ thống cáp lớn và các dây cáp giữa các các thành phố khác nhau đã được thay thế bằng sợi băng thông cao, tương tự như những gì đã xảy ra trong hệ thống điện thoại. Một hệ thống với chất xơ cho chạy đường dài và cáp đồng trục để các ngôi nhà được gọi là một hệ thống HFC (Hybrid Fiber Coax). Bộ chuyển đổi quang điện mà giao diện giữa các bộ phận quang học và điện tử của hệ thống được gọi là các nút sợi. Bởi vì băng thông của sợi quá nhiều chi tiết hơn so với cáp đồng trục, một nút chất xơ có thể ăn nhiều loại cáp đồng trục. Một phần của một hệ thống HFC hiện đại được thể hiện trong hình. 2-47 (a). Hình 2-47. Truyền hình (a) cáp. (B) Các hệ thống điện thoại cố định. Trong những năm gần đây, nhiều nhà khai thác cáp đã quyết định để có được vào kinh doanh truy cập Internet, và thường là kinh doanh điện thoại là tốt. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa các nhà máy cáp và máy điện thoại có ảnh hưởng đến những gì đã được thực hiện để đạt được các mục tiêu này. Đối với một điều, tất cả các bộ khuếch đại một chiều trong hệ thống phải được thay thế bằng hai cách khuếch đại. Tuy nhiên, có một sự khác biệt giữa hệ thống HFC của hình. 2-47 (a) và các hệ thống điện thoại của hình. 2-47 (b) đó là khó khăn hơn nhiều để loại bỏ. Xuống trong các khu phố, một dây cáp duy nhất được chia sẻ bởi nhiều ngôi nhà, trong khi đó ở các hệ thống điện thoại, mỗi nhà có vòng lặp địa phương riêng của nó. Khi được sử dụng để phát sóng truyền hình, chia sẻ này không đóng một vai trò. Tất cả các chương trình được phát sóng trên truyền hình cáp và nó không quan trọng cho dù có 10 người xem hoặc 10.000 khán giả. Khi cáp tương tự được sử dụng để truy cập Internet, nó vấn đề rất nhiều, nếu có 10 người sử dụng hoặc 10.000. Nếu một người dùng quyết định để tải về một tập tin rất lớn, băng thông mà là có khả năng bị lấy đi từ những người dùng khác. Càng nhiều người dùng, sự cạnh tranh nhiều hơn cho băng thông. Các hệ thống điện thoại không có tài sản đặc biệt này: tải một file lớn trên một đường dây ADSL không làm giảm băng thông của người hàng xóm của bạn. Mặt khác, các băng thông của dỗ là cao hơn nhiều so với các cặp xoắn. ​​Cách ngành công nghiệp cáp đã giải quyết vấn đề này là để chia tay dài cáp và kết nối mỗi một cách trực tiếp đến một nút sợi. Băng thông từ headend đến mỗi nút sợi là có hiệu quả vô hạn, do đó, miễn là không có quá nhiều thuê bao trên mỗi đoạn cáp, lượng giao thông là quản lý được. Cáp điển hình ngày nay có 500-2000 nhà, nhưng khi càng có nhiều người đăng ký vào Internet qua cáp, tải trọng có thể trở nên quá nhiều, đòi hỏi nhiều về chia nhỏ và các nút nhiều chất xơ. 2.7.3 Spectrum Allocation Ném tắt tất cả các kênh truyền hình và cách sử dụng cơ sở hạ tầng cáp đúng để truy cập Internet có thể sẽ tạo ra một số lượng hợp lý của khách hàng giận dữ, vì vậy các công ty cáp đang do dự để làm điều này. Hơn nữa, hầu hết các thành phố rất nhiều quy định những gì là trên cáp, vì vậy các nhà khai thác cáp sẽ không được phép làm điều này ngay cả khi họ thực sự muốn. Kết quả là, họ cần phải tìm một cách để có truyền hình và Internet cùng tồn tại trên cùng một cáp. kênh truyền hình cáp ở Bắc Mỹ thường chiếm vùng 54-550 MHz (trừ FM radio 88-108 MHz). Các kênh này là 6 MHz rộng, bao gồm cả các băng bảo vệ. Tại châu Âu vào cuối thấp thường là 65 MHz và các kênh là 6-8 MHz rộng cho độ phân giải cao hơn yêu cầu của PAL và SECAM nhưng nếu không các đề án phân bổ là tương tự. Phần thấp của các ban nhạc không được sử dụng. Cáp hiện đại cũng có thể hoạt động tốt trên 550 MHz, thường tới 750 MHz hoặc hơn. Các giải pháp được lựa chọn là để giới thiệu các kênh thượng lưu trong ban nhạc MHz 5-42 (hơi cao hơn ở châu Âu) và sử dụng các tần số ở cao cấp cho hạ lưu. Phổ cáp được minh họa trong hình. 2-48. Hình 2-48. Phân bổ tần số trong một hệ thống truyền hình cáp điển hình được sử dụng để truy cập Internet. Lưu ý rằng kể từ khi tín hiệu truyền hình đều là hạ lưu, có thể sử dụng các bộ khuếch đại ngược dòng mà chỉ làm việc trong khu vực 5-42 MHz và bộ khuếch đại hạ lưu để chỉ làm việc tại 54 MHz và lên, như thể hiện trong hình. Do đó, chúng tôi nhận được một bất đối xứng trong các băng tần thượng lưu và hạ lưu vì phổ hơn là có sẵn trên truyền hình hơn dưới nó. Mặt khác, hầu hết các lưu lượng truy cập có thể sẽ hạ lưu, vì vậy các nhà khai thác cáp là không hài lòng với thực tế của cuộc sống. Như chúng ta đã thấy trước đó, các công ty điện thoại thường cung cấp một dịch vụ DSL bất đối xứng, mặc dù họ không có lý do kỹ thuật để làm như vậy. cáp đồng trục dài không phải là bất kỳ tốt hơn để truyền tín hiệu kỹ thuật số hơn là địa phương vòng dài, do đó điều chế tương tự cần thiết ở đây, quá . Đề án thông thường là phải uống mỗi 6 MHz hoặc 8 MHz kênh hạ lưu và điều chỉnh nó với QAM-64 hoặc, nếu chất lượng cáp là đặc biệt tốt, QAM-256. Với một kênh 6 MHz và QAM-64, chúng tôi nhận được khoảng 36 Mbps. Khi các chi phí được trừ, tải trọng ròng khoảng 27 Mbps. Với QAM-256, tải trọng ròng khoảng 39 Mbps. Các giá trị châu Âu là 1/3 lớn hơn. Đối với thượng nguồn, thậm chí QAM-64 không làm việc tốt. Có quá nhiều tiếng ồn từ lò vi sóng mặt đất, radio CB, và các nguồn khác, do đó, một chương trình bảo thủ hơn-QPSK-được sử dụng. Phương pháp này (trong hình. 2-25) mang 2 bit cho mỗi baud thay vì 6 hoặc 8 bit QAM ​​cung cấp trên các kênh hạ lưu. Do đó, sự bất đối xứng giữa băng thông thượng nguồn và hạ lưu băng thông là nhiều hơn so với đề nghị của hình. 2-48. Ngoài việc nâng cấp các bộ khuếch đại, các nhà điều hành có để nâng cấp các headend, quá, từ một bộ khuếch đại câm với một hệ thống máy tính kỹ thuật số thông minh với một sợi giao diện tốc độ cao đến một ISP. Thông thường tên được nâng cấp là tốt, từ '' headend '' để CMTS (Hệ thống Chấm dứt Modem Cable). Trong các văn bản sau đây, chúng tôi sẽ không được làm một nâng cấp tên và gắn bó với truyền thống '' 'headend.' 2.7.4 Cable Modem truy cập Internet cần một modem cáp, một thiết bị có hai giao diện trên đó: một máy tính và một mạng truyền hình cáp. Trong những năm đầu của Internet cáp, mỗi nhà khai thác đã có một modem cáp độc quyền, được cài đặt bởi một kỹ thuật viên công ty truyền hình cáp. Tuy nhiên, nó nhanh chóng trở nên rõ ràng rằng một tiêu chuẩn mở sẽ tạo ra một thị trường modem cáp cạnh tranh và làm giảm giá, do đó sử dụng khích lệ của các dịch vụ. Hơn nữa, có những khách hàng mua modem cáp trong các cửa hàng và cài đặt chúng mình (như họ làm với modem điện thoại V.9x) sẽ loại bỏ các cuộn xe tải sợ hãi. Do đó, các nhà khai thác cáp lớn hơn hợp tác với một công ty gọi là CableLabs để sản xuất một modem cáp tiêu chuẩn và thử nghiệm sản phẩm cho phù hợp. Tiêu chuẩn này, được gọi là DOCSIS (dữ liệu qua cáp Dịch vụ kỹ thuật Interface) chỉ là bắt đầu để thay thế modem độc quyền. Phiên bản châu Âu được gọi là EuroDOCSIS. Không phải tất cả các nhà khai thác truyền hình cáp như các ý tưởng của một tiêu chuẩn, tuy nhiên, vì nhiều người trong số họ đã làm tốt cho thuê modem của họ cho khách hàng của họ bị giam cầm tiền. Một tiêu chuẩn mở với hàng chục nhà sản xuất bán modem cáp trong các cửa hàng kết thúc thực hành béo bở này. Giao diện modem đến máy tính là đơn giản. Nó thường là 10-Mbps Ethernet (hoặc thỉnh thoảng USB) hiện nay. Trong tương lai, toàn bộ modem có thể là một thẻ nhỏ cắm vào máy tính, cũng như với V.9x modem nội bộ. Sự kết thúc khác là phức tạp hơn. Một phần lớn các giao dịch tiêu chuẩn với kỹ thuật vô tuyến điện, một chủ đề mà là vượt xa phạm vi của cuốn sách này. Phần duy nhất đáng nói ở đây là các modem cáp, như modem ADSL, luôn trên. Họ làm cho một kết nối khi bật và duy trì kết nối đó miễn là chúng được cung cấp lên vì các nhà khai thác cáp không tính phí cho thời gian kết nối. Để hiểu rõ hơn làm thế nào họ