Kablovski internet

VIŠA TEHNIČKA ŠKOLA - ČAČAK

Odsek:Mašinski
Smer:
Predmet: Stručna praksa










PROJEKTNI ZADATAK


Tema: Kablovski Internet












Student: Predmetni nastavnik:


2007.god


Sadržaj:

Prednosti i mane kablovskog internet ………………………………………………………….. 2
Kablovski modem ……………………………………………………………………………… 2
Kablovska televizija ili Kablovski distributivni sistem (KDS) ………………………………… 4
Optički kabl …………………………………………………………………………………….. 5
Kako radi kablovski modem ……………………………………………………………………. 7
Kolika je brzina kablovskog modema ………………………………………………………….. 8
Prednost kablovskog u odnosu na anlogni dial-up Internet pristup ……………………………..8
Nedostaci kablovskog Internet pristupa …………………………………………………………9
DSL vs. kablovski Internet pristup ……………………………………………………….……. 9
Brzina ………………………………………………………………………………………..… 9
Sigurnost prenosa …………………………………………………………………………..…..10
Rasploživost servisa ………………………………………………………………..…………. 11
Rasprostranjenost …………………………………………………………………………...….11
Literatura …………………………………………………………………………………….....12





























Kablovski Internet

Kablovski Internet je vrsta dodatne usluge koju nudi operater kablovske televizije. Operater nudi uslugu povezivanje korisnika sa Internetom preko mreže kablovske televizije, a sam kablovski operater obezbeđuje vezu sa ponuđačem internet usluga. Da bi ova usluga bila moguća potrebno je da:
• korisnik ima, instaliran i konfigurisan, kablovski modem;
• da je izgrađena mreža kablovske televizije dvosmerna, tj. da omogućava prenos signala između glavne stanice i korisnika u oba smera;
• da se u mreži koriste optički kablovi;
• da u glavnoj stanici postoji oprema potrebna za razdvajanje radio i TV signala od signala interneta.
Prednosti i mane kablovskog internet

• Prednosti kablovskog interneta, kao i ADSL-a, su pored većih brzina i stalno slobodne telefonske linije, oslobađanje od nedostataka telefonske pretplatničke linije kao što su zauzeta linija, prekid veze i sl.
• Mana korišćenja interneta preko kablovske veze je deljenje jednog fizičkog kabla i jednog propusnog opsega od strane svih korisnika koji se nalaze na jednoj grani, odnosno ne postoji neposredna veza iz glavne stanice do svakog korisnika. Rezultat je da se tražena brzina saobraćaja lako ostvaruje u situaciji kada je mali broj korisnika interneta, ali povećanjem broja korisnika preko neke granice se ne može obezbediti propusni opseg koji garantuje ponuđač.
Standardne brzine od glavne stanice prema korisniku (u Srbiji 2006. godine) su:
• u paketima sa neograničenom mesečnom upotrebom, 64, 128, 256, 512 i 768 Kbit/s;
u paketima na merenje protoka 2 Mbit/s.

Kablovski modem

Funkcija kablovskog modema je da moduliše i demoduliše kablovski signal u toku podataka. Kablovski modemi takođe obuhvataju i: - tjuner da bi razdvojili signal podataka od ostatka toka koji se emituje - delove mrežnih adaptera, mostova (bridge) i router-a da bi povezali više računara - softverske agente za upravljanje mrežom da bi na taj način kablovska kompanija mogla da upravlja i nadgleda njen rad.

Kablovski modem ima najmanje tri priključka. Prvi priključak je standardni F-port konektor, odnosno kontektor za koaksijalni kabl koji je sličan konektoru na poleđini TV aparata ili video rekordera. Kablovska televizija se priključuje na taj port. Drugi i treći interface su Ethernet (mrežni) i USB konektori, kojim se kablovski modem povezuje sa računarom.


Izgled tipičnog kablovskog modema
Uprkos i mogućim "zagušenjima" u 99 od 100 slučajeva kablovski modem će obezbediti daleko veće brzine i pouzdanost od dial-up modema. Brzina preuzimanja podataka sa interneta teoretski može imati vrednost do 36 Mbit/s, a slanja podataka čak do 10 Mbit/s.
Brzina je postignuta zahvaljujući tome što je kablovskom modemu za prenos informacija na raspolaganju jedan ili dva kanala sa opsegom od 6MHz što je daleko iznad propusnog opsega klasične telefonske linije od 3kHz.
Standard koji ispunjavaju ovakve vrste modema u SAD je DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification) - postoje DOCSIS 1.0 DOCSIS 1.1 DOCSIS 2.0 DOCSIS 3.0 koji se razlijuju prema propusnoj moći.










Kablovska televizija ili Kablovski distributivni sistem (KDS)
Kablovska televizija ili Kablovski distributivni sistem (KDS) je telekomunikaciona mreža koja, pored distribucije TV i radio signala, omogućuje pružanje velikog broja raznovrsnih telekomunikacionih servisa korisnicima kao što su brzi internet, video nadzor, telemetrija, video na zahtev, IP telefonija ...
Osnovne komponente KDS-a su
• Glavna KDS stanica
• Podstanica (opciono samo u većim gradovima)
• Optički čvor
• Koaksijalni pojačivač
I kao prenosni medijumi koriste se sledeći telekomunikacioni kablovi :
• Optički kabl
• Koaksijalni kabl
Zahvaljujući dvosmernom prenosu signala od glavne stanice ka pretplatniku i od pretplatnika ka glavnoj stanici pored prenosa TV i radio signala ka korisniku moguć je i prenos signala od korisnika ka glavnoj stanici što omogućava i primenu drugih usluga, interneta pre svega.
U glavnoj stanici, koja je obično smeštena na vrhu posebno visoke zgrade a po potrebi se koriste i dodatni antenski stub, vrši se prijem zemaljskih i satelitskih TV i radio signala. Potom sledi obrada tih signala: demultipleksiranje, prearaspodela signala na nove pozicije u frekventnom spektru, ponovno mulipleksiranje i pretvaranje električnog signala u svetlost. Ovaj kompleksan signal se putem optičkih kablova dostavlja, preko podstanica (ako postoje) do optičkih čvorova. U optičkim čvorovima se ponovo vrši konverzija signala u električni i posredstvom koaksijalnih kablova i pojačavača signala, distribuira do korisnika.
Primena optičkih kablova omogućuje veoma kvalitetan prenos signala bez degradacije što obezbeđuje visoki kvalitet TV slike i radio signala. Obzirom na veoma malo slabljenje signala u optičkim kablovima, moguć je prenos signala na velika rastojanja. Ova osobina optičkih kablova omogućiće da se umesto po jedne glavne stanice u svakom gradu, formira jedna glavna stanica za celu državu.
Primena optičkih kablova takođe omogućuje da se TV i radio signali dostavljaju iz TV studija u glavnu stanicu sa studijskim kvalitetom signala.
Distribucija TV i radio signala korisnicima se može vršiti i putem sistema starije koncepcije tzv. CATV .
Izgradnja i davanje usluga kablovske televizije ima više legalnih aspekata:
Legalnost izgradnje, što podrazumeva izgradnju po važećim zakonima. To znači da se gradnja realizuje po projektu, da su pribavljene sve odgovarajuće dozvole, da gradnju izvode za to verifikovani izvođači sa akcentom na zaštiti ljudskih života i životne sredine, kako prilikom izgradnje, tako i kasnije eksploatacije.
Legalnost distribucije TV i radio kanala, tj da se distribucija vrši sa odobrenjem i uz plaćanje nadoknade proizvođaču programa, tj. konkretnoj TV ili radio stanici. Podrazumeva se da TV stanica ima dozvolu za emitovanje i da program poštuje zakone iz te oblasti. Naprimer zabranjeno je raspirivanje rasne i drugih mržnji, emitovanje neogovarajućih programa za decu i sl…
Da bi se korisniku omogućilo da koristi usluge interneta, posredstvom KDS-a isti u stanu mora imati i kablovski modem.
Za prijem usluga tipa „gledaj sad, plati kasnije“ (Pay per wiev ) ili „video na zahtev“ (Video on demand) korisnik mora da ima set top boks (Set top box). Postoji mogućnost da set top boks i kabl modem budu integrisani u jedno kućište.

Optički kabl


Optički kabl se koristi u telekomunikacijama za prenos signala. Prenosni medijum je optičko vlakno a informacija se prenosi putem svetlosti. Na ulasku u optičko vlakno električni signal se konvertuje u svetlost a na prijemu se pretvara ponovo u električni signal. Prednost optičkih kablova su:


• njihove daleko manje dimenzije u odnosu na bakarne kablove,
• mogućnost prenosa velike količine informacija,
• malo slabljenje signala što dozvoljava domete i do 200 km bez pojačanja signala
• manja težina po dužnom metru
• lakše polaganje kako u zemlju, tako pod vodu, na stubove ili dalekovode
• sve niža cena
• neosetljivost na električne smetnje, vodu, niske i visoke temperature.
Optički kablovi su jedino osetljivi na radioaktivno zračenje.
Prvi optički kabl u Srbiji je položen oktobra 1984. na relaciji Telekomunikacioni centar Beograd - Centrala Konjarnik u dužini od 5,5 kilometara. Godine 2004. Srbija ima preko 10.000 kilometara položenih optičkih kablova.


Razvoj kablovskog Internet pristupa

Za razliku od klasičnih dial-up modema koji su godinama služili za povezivanje na Internet, a koji kao infrastrukturu koriste telefonske instalacije, kablovski Internet koristi mrežu kablova koja je primarno namijenjena prenosu signala kablovske TV. Kablovska TV nastala je 40-tih godina prošlog stoljeća da bi se ljudima u ruralnim i slabije signalom pokrivenim područijima obezbijedio bolji TV prijem. Prednosti kablovske TV naspram klasične antenske TV su brojne, a očituju se prije svega u neuporedivo većem kvalitetu audio-video signala i znatno većem izboru TV programa. Kako je prodor Interneta u sve sfere društva napredovao, u traženju načina da se pristup ovoj mreži olakša i ubrza stvorene su tehnološke pretpostavke da se postojeća infrastruktura kablovske TV iskoristi i za pružanje usluga pristupa Internetu.

Kako radi kablovski modem?

Funkcija kablovskog modema je da moduliše i demoduliše kablovski signal u tok podataka. Sličnost sa analognim modelima se tu završava. Kablovski modemi takođe obuhvataju i:
- tjuner da bi razdvojili signal podataka od ostatka toka koji se emituje;
- dijelove mrežnih adaptera, mostova (bridge) i router-a da bi povezali više računara;
- softverske agente za upravljanje mrežom da bi na taj način kablovska kompanija mogla da upravlja i nadgleda njen rad;

Kablovski modem ima najmanje dva inteface-a. Prvi inteface je standardni F port konektor, odnosno kontektor za koaksijalni kabl koji je sličan konektoru na poleđini TV aparata ili video rekordera. Kablovska televizija se priključuje na taj port. Dugi interface je najčešće 10Base-T konektor, koji kablovski modem povezuje sa računarom.

Korisnik može istovremeno primati i signal kablovske televizije i podatke preko kablovskog modema (koji se potom prenose do PC-ja) uz pomoć splitter-a, jer se splitter na strani korisnika vezuje na kablovski modem i TV izlaz.


*Kablovski modem na pretplatničkoj lokaciji

Kablovski modem šalje i prima podatke na dva potpuno drugačija načina. U downstream smjeru, digitalni podaci se moduliraju i nakon toga šalju na 6 MHz televizijski kanal (propusni opseg) na frekvenciju između 50 MHz i 750 MHz. Najčešće se upotrebljava 64 QAM (ili 256 QAM) downstream modulacijska tehnika obezbjeđujući brzinu do 27 Mbit/s po 6 MHz kanalu. Ovaj signal se smješta u 6 MHz kanal do TV signala bez ometanja distribucije video signala kablovske televizije.

Upstream kanal je nešto nepouzdaniji. U dvosmjernoj kablovskoj mreži, upstream podaci se prenose na frekvencijama između 5 MHz i 42 MHz po kanalu od 2 MHz (propusni opseg). U ovakvom okruženju je prisutna RF interferencija i impulsni šum. Dodatno, interferencija se često pojavljuje kod privatnih korisnika zbog nedostatka konektora ili slabog kabliranja. Pošto kablovske mreže imaju strukturu stabla, ovaj šum se akumulira prilikom upstream prenosa. Većina proizvođača stoga koristi QPSK ili sličnu modulacijsku šemu u upstream smjeru, jer je QPSK robustnija šema nego modulacijske tehnike višeg reda u slučaju okruženja u kojem je prisutan šum. Nedostatak ovog pristupa je to što je QPSK sporija u odnosu na QAM.

Kolika je brzina kablovskog modema?
Prilikom određvanja brzine rada kablovskog modema mora se uzeti u obzir nekoliko činioca (kablovska mrežna arhitektura, gustina saobraćaja, itd.). Neki činioci (ali ne svi) su van kontrole provider-a kablovskog Interneta.

Tipična instalacija kablovskog modema sa kanalom od 6 MHz je namjenjena prenošenju podataka sa Interneta u računar. Način na koji se kombinuju bitovi i bajtovi zahtjeva vezu brzine 36 Mbit-a na kanalu od 6 MHz. Dakle, teorijski 36 000 000 bit/s je 1 000 puta više od 36 600 bit/s. Međutim, nekoliko činioca utiče na stvarnu brzinu.

Počnimo od računara, odnosno od interface-a sa kablovskim modemom preko 10Base-T veze. Ova veza se zove 10Base-T, jer je njena maksimalna brzina 10 000 000 bit/s (10 Mbit/s). To je manje za oko 73% od 36 Mbit/s. To nije jedino što usporava vezu. Signal koji pristiže preko 6 MHz kanala u računar dolazi zajedno sa signalima koji pristižu u druge računare u blizini. Kablovski Internet signal pristiže istim kablom koji povezuje veliki broj korisnika. Teorijski, taj kabl može prenositi 36 Mbit/s podataka u jednu oblast. Medutim, koliki je maksimalni broj korisnika koji se može povezati, a da se ne izgubi na brzini? Četiri računara koja imaju 9 Mbit/s vezu? Ili 40 korisnika koji imaju veze brzine 900 000 bit/s? Možda 400 korisnika koji imaju veze brzine 90 kbit/s (manje od dva modema 56 kbit/s)? Svaka od ovih kombinacija bi iscrpila mogućnosti kablovskog signala koji pristiže u određeno područje, a nije rijedak slučaj da jedan kabl povezuje od 500 do 2 000 pretplatnika kablovske televizije. Naravno, svi oni ne koriste usluge kablovskog pristupa Internetu. Ukoliko ga ipak koriste, veza sa Internetom neće biti mnogo bolja od veze koja se uspostavi preko 56 kbit/s modema. Osim toga, "zagušenje" veze može nastati i na vezi između kompanije koja pruža kablovske usluge i Internet mreže.

Prednost kablovskog u odnosu na anlogni dial-up Internet pristup
Brzina

Uprkos mogućim "zagušenjima" u 99 od 100 slučajeva kablovski modem će obezbjediti daleko veće brzine i pouzdanost od analognih modema. Brzina download-a (smjer od mreže prema korisniku) teoretski može imati vrijednost do 36 Mbit/s, međutim, samo nekoliko korisnika imat će mogućnost da pristupi Internetu velikom brzinom. U praksi će stvarna brzina download-a biti mnogo manja što je rezultat efekta dijeljenja medija.

Brzina upload-a (od korisnika prema mreži) može imati vrijedost do 10 Mbit/s. Međutim, većina proizvođača modema odabrala je brzinu između 500 kbit/s i 2,5 Mbit/s kao optimalnu. Dakle, downstream kanal ima mnogo veću brzinu prenosa podataka u odnosu na upstream prvenstveno iz razloga što Internet aplikacije teže da budu asimetrične. World Wide Web aktivnosti potenciraju slanje više podataka u smjeru prema korisniku nego prema mreži. Kliktaji miša (URL zahtjevi) i e-mail poruke zahtjevaju mnogo manje propusnog opsega u upstream smjeru, nego slike, audio i video koji se prenose u downstream smjeru.
Nedostaci kablovskog Internet pristupa
Kabl ima nekoliko praktičnih nedostataka u poređenju sa konkuretskom DSL tehnologijom. Dvije najznačajnije se tiču lokacije. Naime, još uvijek nisu svi stanovi ožičeni TV kablom, neki nikada neće ni biti. Ipak najveći nedostatak kablovskog pristupa Internetu je dijeljenje propusnog opsega prema headend-u. Veliki broj korisnika dijeli isti kabl kojem je ukupni, maksimalni propusni opseg ispod 30 Mbit/s. U praksi, kablovske kompanije ostvaruju brzine od, tipično, 512 kB/s ka korisniku i 128 kB/s od korisnika. Štaviše, pošto se radi o borbi za dobijanje usluge, performansa i brzina će opadati sa povećanjem broja pretplatnika na datom lokalitetu. Takođe, prisutan je i problem zaštite dijeljenog propusnog opsega, jer stalana veza, odnosno dugotrajni boravak na Internetu pored pogodnosti donosi i neke opasnosti kao što su virusi, spam-ovi, itd. Još uvijek ne postoje kablovski sistemi koji šifriraju/filtriraju saobraćaj unutar lokalne kablovske petlje.

DSL vs. kablovski Internet pristup
DSL i kablovski modemi nude pristup Internetu velikim brzinama. U poređenju sa tradicionalnim dial-up pristupom, ove dvije tehnologije otvaraju čitav spektar novih mogućnosti privatnim i poslovnim korisnicima. Iako su dosta slične, DSL i kablovska tehnologija se razlikuju u nekim fundamentalnim postavkama. Ove dvije tehnologije se mogu porediti s više aspekata:

- Brzina
- Sigurnost prenosa
- Raspoloživost servisa
- Rasprostranjenost

Brzina

Stvarna brzina prenosa korištenjem kablovske tehnologije nije veća u odnosu na DSL, iako se na prvi pogled stiče takav utisak. Performanse obje tehnologije variraju u zavisnosti od modela koji se koristi i saobraćajnog zagušenja na Internetu. Degradacije brzine koje nastaju sa DSL-om, vezana su isključivo za opterećenje linkova prema Internetu i prenosnog dijela mreže, dok je kod kablovskog pristupa zagušenje najčešće vezano za pristupni dio, odnosno kablovsku infrastrukturu koja se temelji na tehnologiji dijeljenja medija.

Kod kablovskih sistema više korisnika dijeli signal s istog kabla, što znači da performansa u bilo kojem trenutku zavisi od broja pretplatnika koji aktivno koriste mrežu. To znači da će za vrijeme maksimalnog iskorištenja brzina prenosa biti osjetno manja. Istraživanja su pokazala da ADSL usluga nadmašuje kablovski prenos u periodu najvećeg opterećenja, odnosno u periodu od 17:00 do 23:00 sata. Pošto je mreža uvijek iskorištena do određenog stepena, postaje očigledno da kablovska usluga daje znatno lošiji kvalitet baš u periodu kad se usluga i najviše koristi, odnosno kada je korisniku i najpotrebnija. Ovo uslovljava da cijena ovakve usluge (sa varijabilnim kvalitetom u toku dana) bude jeftinija od cijene usluge bazirane na ADSL tehnologiji.


Prenos preko DSL Modema i Wireless DSL Rutera

Sigurnost prenosa


DSL tehnologija iskorištava postojeću telefonsku liniju, odnosno bakarnu paricu, te uspostavlja PPPoE sesiju, odnosno privatni virtuelni krug između korisnika i ISP-a. Dodatno, podaci se enkapsuliraju sprečavajući na taj način pristup podacima za vrijeme prenosa prema ISP-u.

Prenos preko dijeljenog medija koji koristi kablovska tehnologija omogućava uljezima da odrede trenutnu dinamičku IP adresu, te na taj način postaje osjetliviji na smetnje. Takođe, ne vrši se enkapsulacija niti kriptovanje podataka prilikom prenosa, a kablovska infrastruktura je podložna smetnjama i šumovima koji destruktivno djeluju na kavlitetu pružene usluge.



Rasploživost servisa


Za razliku od DSL-a, gdje svaki korisnik ima svoju paricu za prenos podataka, koju ne dijeli s drugima, kod kablovskog sistema nije tako. Više korisnika dijeli signal sa istog kabla, pa download sesija jednog korisnika može potencijalno oduzimati resurse drugom. Što je više korisnika, to je više potencijalnog dijeljenja ukupnog raspoloživog propusnog opsega. S druge strane, koaksijalni kabl ima puno veći propusni opseg nego telefonska parica, pa je u situacijama kada nema drugih aktivnih, korisnika na istom kablu moguće postići pojedinačno veće brzine prenosa nego kod DSL-a.

Dakle, najveći problem kablovskog Interneta je nekonstantnost pristupne brzine, što nije slučaj kod DSL tehnologija koje nude zagarantovanu pristupnu brzinu.

Rasprostranjenost

DSL usluga se ostavaruje korištenjem postojećih bakarnih parica koje su povezane sa telefonom. Iz tehničkih razloga potrebno je da korisnik bude dovoljno blizu telefonskoj cetrali. Na drugoj strani, kablovski modemi koriste postojeći sistem kablovske televizije da bi obezbijedio pristup Internetu. Kablovski pristup Internetu obezbjeđuje nekoliko kompanija koje nude kablovsku TV. Glavni nedostatak kablovske televizije je relativno mala rasprostranjenost, barem kod nas.










Literatura:

http://sr.wikipedia.org