Cable internet access requires spec

Cable internet access requires special modems, called cable modems. As with a DSL modem, the cable modem is typically an external device and connects to the home PC through an Ethernet port. (We will discuss Ethernet in great detail in Chapter 5.) At the cable head end, the cable modem termination system (CMTS) serves a similar function as the DSL network’s DSLAM—turning the analog signal sent from the cable modems in many downstream homes back into digital format. Cable modems divide the HFC network into two channels, a downstream and an upstream channel. As with DSL, access is typically asymmetric, with the down- stream channel typically allocated a higher transmission rate than the upstream channel. The DOCSIS 2.0 standard defines downstream rates up to 42.8 Mbps and upstream rates of up to 30.7 Mbps. As in the case of DSL networks, the maximum achievable rate may not be realized due to lower contracted data rates or media impairments.
One important characteristic of cable Internet access is that it is a shared broadcast medium. In particular, every packet sent by the head end travels down- stream on every link to every home and every packet sent by a home travels on the upstream channel to the head end. For this reason, if several users are simultane- ously downloading a video file on the downstream channel, the actual rate at which each user receives its video file will be significantly lower than the aggregate cable downstream rate. On the other hand, if there are only a few active users and they are all Web surfing, then each of the users may actually receive Web pages at the full cable downstream rate, because the users will rarely request a Web page at exactly the same time. Because the upstream channel is also shared, a distributed multiple access protocol is needed to coordinate transmissions and avoid collisions. (We’ll discuss this collision issue in some detail in Chapter 5.)
Although DSL and cable networks currently represent more than 90 percent of residential broadband access in the United States, an up-and-coming technology that promises even higher speeds is the deployment of fiber to the home (FTTH) [FTTH Council 2011a]. As the name suggests, the FTTH concept is simple— provide an optical fiber path from the CO directly to the home. In the United States, Verizon has been particularly aggressive with FTTH with its FIOS service [Verizon FIOS 2012].
There are several competing technologies for optical distribution from the CO to the homes. The simplest optical distribution network is called direct fiber, with one fiber leaving the CO for each home. More commonly, each fiber leav- ing the central office is actually shared by many homes; it is not until the fiber gets relatively close to the homes that it is split into individual customer-specific fibers. There are two competing optical-distribution network architectures that perform this splitting: active optical networks (AONs) and passive optical net- works (PONs). AON is essentially switched Ethernet, which is discussed in Chapter 5.
Here, we briefly discuss PON, which is used in Verizon’s FIOS service. Figure 1.7 shows FTTH using the PON distribution architecture. Each home has

Kết quả (Việt) 2:

Truy cập internet cáp đòi hỏi modem đặc biệt, được gọi là modem cáp. Như với một modem DSL, modem cáp thường là một thiết bị bên ngoài và kết nối với các máy tính gia đình thông qua một cổng Ethernet. (Chúng tôi sẽ thảo luận về Ethernet rất chi tiết trong Chương 5.) Vào cuối đầu cáp, hệ thống cáp chấm dứt modem (CMTS) phục vụ một chức năng tương tự như các mạng DSL của DSLAM-chuyển tín hiệu analog được gửi từ modem cáp ở nhiều gia đình ở hạ lưu trở về định dạng kỹ thuật số. Modem cáp chia mạng HFC thành hai kênh, một hạ lưu và một kênh thượng lưu. Như với DSL, truy cập thường không đối xứng, với kênh dòng down- thường được phân bổ một tỷ lệ truyền dẫn nhanh hơn các kênh thượng lưu. Các tiêu chuẩn DOCSIS 2.0 định nghĩa giá hạ lưu lên đến 42,8 Mbps và tốc độ upload lên tới 30,7 Mbps. Như trong trường hợp của mạng DSL, tốc độ tối đa đạt được có thể không được nhận ra do giảm hợp đồng tốc độ dữ liệu hoặc khiếm phương tiện truyền thông.
Một đặc điểm quan trọng của cáp truy cập Internet là nó là một phương tiện phát sóng chia sẻ. Đặc biệt, mỗi gói tin được gửi vào cuối đầu đi dòng xuống trong mỗi liên kết đến mọi gia đình và mỗi gói tin được gửi bởi một nhà du hành trên kênh thượng nguồn đến đầu cuối. Vì lý do này, nếu một số người dùng được simultane- ously tải về một tập tin video trên các kênh hạ lưu, tỷ lệ thực tế mà ở đó mỗi người dùng nhận được tập tin video của nó sẽ thấp hơn so với tỷ lệ hạ cáp tổng hợp đáng kể. Mặt khác, nếu chỉ có một vài người dùng tích cực và họ đều là lướt web, sau đó mỗi người sử dụng thực sự có thể nhận được các trang web với tốc độ hạ cáp đầy đủ, bởi vì người dùng sẽ ít khi yêu cầu một trang Web tại giống hệt nhau thời gian. Vì kênh thượng nguồn cũng được chia sẻ, một giao thức đa truy nhập phân phối là cần thiết để phối hợp truyền và tránh va chạm. (Chúng tôi sẽ thảo luận về vấn đề va chạm này trong một số chi tiết trong Chương 5.)
Mặc dù các mạng DSL và cáp hiện đang đại diện cho hơn 90 phần trăm của truy cập băng thông rộng khu dân cư tại Hoa Kỳ, một công nghệ up-and-coming hứa hẹn thậm chí tốc độ cao hơn là triển khai cáp quang đến nhà (FTTH) [Hội đồng FTTH 2011a]. Như tên cho thấy, khái niệm FTTH là simple- cung cấp đường cáp quang từ CO trực tiếp đến nhà. Tại Hoa Kỳ, Verizon đã tích cực đặc biệt với FTTH với dịch vụ FiOS của nó [Verizon FIOS 2012].
Có một số công nghệ cạnh tranh để phân phối quang từ CO đến nhà. Mạng lưới phân phối quang đơn giản được gọi là sợi trực tiếp, với một sợi rời CO cho mỗi nhà. Thông thường hơn, mỗi sợi leav- ing văn phòng trung ương được thực sự được chia sẻ bởi nhiều gia đình; nó không phải là cho đến khi sợi được tương đối gần với ngôi nhà mà nó được chia thành các sợi khách hàng cụ thể cá nhân. Có hai cạnh tranh kiến trúc quang học-phân phối mạng thực hiện chia tách này: mạng quang học hoạt động (AONs) và các mạng lưới quang thụ động (Pons). AON về cơ bản được chuyển sang Ethernet, được thảo luận trong Chương 5.
Ở đây, chúng tôi một thời gian ngắn thảo luận PON, được sử dụng trong dịch vụ FiOS của Verizon. Hình 1.7 cho thấy FTTH sử dụng kiến trúc phân phối PON. Mỗi nhà có