Кратко о DOCSIS или есть ли жизнь в КТВ? Технология DOCSIS: что это и как подключиться Приобретать модем с встроенным маршрутизатором или два отдельных устройства.

Масштабируемая модель 5354 сертифицирован по кабельным каналам, а также сертифицирован по Comcast, Time Warner Cable и другим ведущим поставщикам кабельных услуг. Он использует чипсет Broadcom BCM3383G и оснащен полным диапазоном захвата Broadcom (FBC) . ФБСПозволяет модему использовать любую нисходящую частоту без ограничений на соседний канал или определенных окон полосы пропускания захвата.

Масштабируемая модель 5354 интегрирует N300 беспроводной-n маршрутизатор, который имеет два внутренних антенн, 4 камеры GigE LAN портов и 2 USB порта для сетевого кабеля имя для хранения. Настройка пользователя проста и включает в себя быструю и безопасную беспроводную настройку с использованием уникальных настроек безопасности, показанных на нижней этикетке. Беспроводной Wi-Fi совместим с высокой пропускной способностью и широким диапазоном. Четыре порта GigE LAN обеспечивают проводное подключение к компьютерам, телевизорам, адаптерам HomePlug, адаптерам MoCA и другим устройствам. Два порта USB позволяют пользователям подключать USB флешка или жесткий диск для сетевого адресованного хранения (NAS) и/или потокового носителя с поддержкой DLNA.

Маршрутизатор также оснащен мощным брандмауэром безопасности, родительским контролем и поддержкой до 253 клиентских устройств. Беспроводные функции включают расширенную беспроводную безопасность, WDS для расширения беспроводного диапазона с использованием ретрансляторов и WPS для легкой беспроводной настройки.

Модель 5354 Поддержка удаленного подключения к IPv4 и IPv6.

Интеграция кабельного модема с маршрутизатором позволяет экономить рабочее пространство, упрощает настройку, уменьшает засорение кабеля и устраняет точки сбоя, создаваемые проводными соединениями между отдельными устройствами. Этот продукт разработан и создан для высокой производительности сегодня и на долгие годы. Он имеет Один год гарантии и качественная техническая поддержка от Соединенные Штаты Америки Zoom Telephonics, лидер в сфере коммуникационных товары более 37 лет.

Обратите внимание, что продажа данного продукта ограничена использованием операторами кабельных услуг в собственных кабельных сетях. Упаковка в простой коричневой коробке с надписью «не для перепродажи».

Особенности модели 5354 включают:

• DOCSIS 3,0/2,0/1,1 производительность с CableLabs, Comcast и Time Warner Cable Сертификация

• До 8 нисходящих каналов и 4 восходящих канала, с широкополосным захватом

• Обеспечивает общий высокоскоростной Интернет через кабель:

Wi-Fi Совместимые беспроводные устройства 802.11n, g и b

Устройства с портом Ethernet, включая компьютеры и игровые станции

• Простая настройка и управление с уникальными настройками безопасности на этикетке, универсальным подключением и воспроизведением (UPnP), настройкой беспроводной безопасности WPS и управлением на основе браузера

• Четыре порта Ethernet 10/100/1000 (гигабит)

• Два порта USB для сетевого хранилища с поддержкой DLNA для медиа-серверов

• Включает Расширенный брандмауэр и беспроводную безопасность

• Один год гарантии и поддержка от Zoom, лидера в сфере связи в США с 1977 года

Технические характеристики

Рабочие параметры:

Нисходящий Восходящий

Скорость передачи данных: До 343 Мбит/с (8 каналов) До 123 Мбит/с (4 канала)

Частота:

Модуляции: 64 или 256 QAM

Рабочий диапазон уровня: От-15 до + 15 дБмВ

8 до + 58 дБмВ (QPSK)

Индикаторы статуса:

Ethernet LAN интерфейс:

Интерфейс USB:

Беспроводная связь:

Сетевые решения:

IPv4 и IPv6

Режим маршрутизатора:

Динамический DNS

Сервер DHCP и клиент

Моста

RIP V1 и V2

Управление:

SNMP v1, v2, v3

Безопасность:

Родительский контроль

Защита от атак

Фильтрация IP/MAC/портов

Отказ в обслуживании

Wi-Fi беспроводной сети:

2 передачи/приема, MIMO

802.1x аутентификацию

8 SSID

Мощность передачи: 20 дБм

Размер:

Вес упаковки:

1,25 фунтов (57 кг)

Адаптер питания:

110 В/220 В переменного тока

12 вольт 2 ампер выход

Рабочая температура:

От 0 °C до 50 °C

Системные требования:

Должен быть порт Ethernet.

Любой велосипедной поездке.

Гарантия:

Один год

Посылка в комплект входит:

Мощность куб

Подставка

Кабель Ethernet

Быстрый старт флаер

Технические характеристики

Сервисный интерфейс кабельного модема:

F-тип гнездо 75 Ω (стандартный коаксиальный разъем)

Рабочие параметры:

Нисходящий Восходящий

Скорость передачи данных: До 343 Мбит/с (8 каналов) До 123 Мбит/с (4 канала)

Частота: От 88 до 1002 МГц (от края до края) От 5 до 42 МГц (от края до края)

Модуляции: 64 или 256 QAM QPSK и 8, 16, 32, 64, 128, 256 QAM

Канала связи: До 8 каналов До 4 каналов

Рабочий диапазон уровня: От-15 до + 15 дБмВ A-TDMA: от + 8 до + 54 дБмВ (32QAM, 64QAM)

8 до + 58 дБмВ (QPSK)

S-CDMA: от + 8 до + 53 дБмВ (все модуляции)

Индикаторы статуса:

Питание, нисходящее звено, восходящее звено, онлайн состояние, беспроводное звено, WPS, 4 Ethernet LAN, 2 USB порта

Ethernet LAN интерфейс:

4 X RJ-45 10/100/1000 Мбит/с Ethernet, с авто-MDI/MDX

Интерфейс USB:

2 X USB 2,0 с UPnP и поддержкой DNLA медиа-серверов и сетевого хранилища

Беспроводная связь:

802.11n/g/b, 2X2 MIMO (несколько входных нескольких выходов)

Сетевые решения:

IPv4 и IPv6

Режим маршрутизатора:

Динамический DNS

Сервер DHCP и клиент

NAT (перевод сетевого адреса)

Моста

Фрагментация и Повторная сборка IP

NTP (протокол сетевого времени)

Поддержка передачи портов/DMZ

RIP V1 и V2

Поддержка до 253 клиентских устройств

Поддержка качества обслуживания (QoS)

Управление:

SNMP v1, v2, v3

Поддержка удаленного обновления прошивки

Универсальное подключение и воспроизведение

Безопасность:

Уникальные заводские настройки безопасности на этикетке для каждого устройства

Контроль состояния пакетов (SPI)

VPN сквозной: PPTP, IPsec туннель

Родительский контроль

Защита от атак

Управление системой с защитой паролем

Фильтрация IP/MAC/портов

Отказ в обслуживании

Фильтрация беспроводных mac-адресов

Поддерживает отображение времени в исходных условиях Шифрование (BPI) Управление

Универсальное подключение и воспроизведение (UPnP)

Журнал диагностики управления кабелем

Wi-Fi беспроводной сети:

Соответствует стандартам IEEE 802.11n, g и b

Беспроводная скорость передачи данных до 300 Мбит/с *

2 передачи/приема, MIMO

Диапазон частот 2,4 ГГц-2,484 ГГц, диапазон ISM

Беспроводная распределительная система (WDS)

Беспроводное мультимедиа (WMM/WME)

64/128 бит проводной эквивалентности конфиденциальности (WEP) с передачей фразы

Защищенный доступ по протоколу Wi-Fi (WPA2, WPA) с предварительный общий ключ

Безопасность с защитой Wi-Fi (WPS)

802.1x аутентификацию

8 SSID

Беспроводное качество обслуживания

Мощность передачи: 20 дБм

Две внешние антенны регулируемого положения (2 dBi)

Размер:

9,5 "в ширину x 6,5" x 1,25 "(24,1x16,5x3,2 см)

Вес упаковки:

1,25 фунтов (57 кг)

Адаптер питания:

110 В/220 В переменного тока Вход 50/60 Гц в адаптер питания

12 вольт 2 ампер выход

Рабочая температура:

От 0 °C до 50 °C

Системные требования:

Кабельный модем должен быть подключен к сервису кабельного модема, который использует любой из

Стандарты DOCSIS-3,0, 2,0 или 1,1.

Непосредственно подключенные устройства, такие как компьютеры, переключатели и адаптеры для домашних подключений,

Должен быть порт Ethernet.

. Устройства, подключенные по беспроводной сети, должны иметь беспроводные-N, беспроводные-G или беспроводные-B (Wi-Fi)

Любой велосипедной поездке.

Гарантия:

Один год

Сертификаты: Сертификаты безопасности игрушек

UL 60950-1 Сертификация безопасности BV, FCC части 15B и 15C, кабели, комкаст, время Warner кабель

Посылка в комплект входит:

Кабельный модем DOCSIS 3,0/2,0/1,1

Мощность куб

Подставка

Кабель Ethernet

Быстрый старт флаер

Произведено в континентальном Китае с дополнительными тестами контроля качества в Северной Америке.

Собственно аббревиатуру DOCSIS слышали многие, но далеко не все представляют что это и зачем оно нужно. Самые любопытные могли, даже просветится этим вопросом в википедии, но как показывает практика довольно много вопросов все равно остается. Итак, начинаем срывать покровы давайте разберемся с вопросами:
1. что это?
2. кому это нужно?
3. что для этого нужно?
4. как начать?

Слабонервных не желающих вникать в «How it"s made?» просьба под хабракат не заглядывать - там ничего интересного нет.

Итак, начинаем с общей теории.
Аббревиатурой DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) обозначается стандарт передачи данных по телевизионному кабелю, который был принят в 98 году. Сей стандарт в оригинале предполагает передачу данных до 42/38 Мбит/с в даунстриме (к пользователю) и до 10/9 Мбит/с в апстриме (от пользователя).
У столкнувшихся с технологией впервые часто возникает вопрос – это каждому? Нет – полоса разделяется на всех пользователей, висящих на этих DS/US.

Собственно версий DOCSIS существует несколько:
- DOCSIS 1.0
- DOCSIS 1.1
- DOCSIS 2.0
- DOCSIS 3.0
- EURODOCSIS
Если не пускаться в подробности различия между ними сводятся к QoS, частотам, агрегации каналов, полосе и модуляциям. Собственно все это прямо связано со скоростями и жизнеспособностью в зашумленных сетях.

Кому это нужно?
Нужно это в первую очередь существующим операторам КТВ для расширения спектра услуг предоставлением конечным пользователями высокоскоростного доступа в Интернет и сопутствующих навесок (VoIP, IPTV ну или на что фантазии хватит).
Я выделил слово «существующим» и из-за следующего (думаю очевидного соображения).

Развертывать коаксиальную сеть только ради предоставления доступа к Интернетам пользователям с нуля как минимум глупо и экономически не целесообразно, поскольку есть намного более дешевые и быстрые технологии (например FTTB, ADSL, PON). Как пример если вы не оператор КТВ а скажем АТС то опять же строить коаксиальную сеть по всему городу не представляется полезным значительно дешевле податься в ADSL – думаю понятно.

При существующей грамотно построенной коаксиальной сети накрывающей значительную площадь DOCSIS может стать оптимальным стартом, требующим минимальных вмешательств в физику. Особенно в слабозаселенных районах типа частного сектора, где плотность утыкивания муфтами/свичами/боксами на единицу потребителя может оказаться космической в случае FTTB. Опять же в случае многоэтажной застройки (т.н. спальных районах) с наличествующей конкуренцией в виде «домашних сетей» возможно, имеет смысл развертывать параллельную коаксиальной FTTB сеть или раз уже очень хочется использовать HCNA – будет имхо дешевле и перспективней.

Оборудование
В общих чертах типичная схема будет выглядеть так:

Собственно из загугленной картинки сразу становится понятно что для того чтобы предоставить оконечному пользователю интернет требуется:
1. облачко в котором живет интернет;)
2. сервер с установленными сервисами DHCP, TFTP
3. CMTS (Cable Modem Termination System)
4. коаксиальная сеть идущая к абоненту
5. модем и желание подключится у пользователя

Кратко пробежимся по указанным выше пунктам.
1. с интернетом все понятно – допустим он у нас есть
2. сервер будем использовать на чем-то с чем знаком администратор. Предположим что знаком он с FreeBSD/Linux ;)
3. CMTS… бывают разные черные, белые грязные с кратким перечнем производителей можно ознакомится Для совсем несведущих это (очень грубо) такой большой и дорогой модем к которому линкуются абонентские модемы.
4. Основным требованием к сети является – обслуживаемость и наличие на усилителях обратного канала. Обслуживаемость – это перманентное вырезание нелегалов и слежение за уровнями сигнала в прямом и обратном каналах. Сезонный шат сигнала может очень существенно подпортить жизнь пользователям и вашей службе поддержки.
5. С кратким перечнем производителей модемов можно ознакомиться . Docsis модем является довольно специфичным устройством предоставляющий довольно широкие возможности – начиная ограничением пропускной способности абонента прямо на его модеме и заканчивая фильтрами (грубо удаленно управляемым фаерволом).

С чего начать?
В последнее время ко мне с завидной регулярностью стучат админы начальство которых, руководствуясь соображениями, изложенными в «Кому это нужно?» купило CMTS (почему-то чаще всего это что-то типа подержанных BSR1000, BSR2000, CiscoUBR) и сказало «засунь интернет в КТВ сеть».
Для людей знакомых уже с Ethernet или ADSL схема работы DOCSIS сети может оказаться не совсем прозрачной а количество телодвижений нужных для того чтобы хотя бы один модем запингался – окончательно упоротым. Довольно сложно что-то сделать не представляя общих принципов того как это должно работать. Первая мысль которая приходит в голову это прикрутить модем напрямую к CMTS и посмотреть что получится. Естественно не получится ничего – модем будет просто светомузыкально мелькать лампочками и все. Больше ничего не случится.

При попытке соединиться модем сканирует весь диапазон частот на тему наличия downstream/upstream и если находит пытается получить адрес посредством DHCP для модема, если адрес получен - модем по TFTP пытается получить специальным образом собранный конфиг для себя родимого, после чего если конфиг нормально прожеван пытается получить по DHCP адрес для CPE (customer-provided equipment) коим являться будет скорее всего сетевая плата либо роутер.

Работать в норме на тестовом стенде оно должно так:
1. CMTS настроена
2. На сервере подняты вышеуказанные сервисы
3. модем подключен через пачку тапов чтобы обеспечить номинальные уровни сигнала для DS/US.

1. На настройке CMTS заострять внимание мы особо не будем, ибо в зависимости от производителя, физических реалий сети и планируемой топологии сети она будет очень сильно разниться. Радует наличие всеобъемлющей документации, которое шло в комплекте со всеми попадавшими ко мне в руки дивайсами – думаю по ней должно быть все более-менее понятно для людей знакомых с cisco-like интерфейсом и общей теорией настройки сетевых устройств.

Минимальные пассы руками которые следует провести над CMTS чтобы она была готова к стендовым испытаниям выглядят как:
- прописываем частоту DS
- прописываем частоты и модуляции для US
- прописываем адрес DHCP сервера который мы будем рилеить
- прописываем secret key для конфигов
- прописываем пароли
- сохраняемся

2. Поднимаем на сервере нужные нам сервисы.

# cd /usr/ports/net/isc-dhcp31-server/ && make install (собираем с поддержкой Option82)
tftpd скорее всего у нас есть по умолчанию, просто раскоментируем его в /etc/inetd.conf
#cd /usr/ports/net-mgmt/docsis && make install
Который нужен нам для генерации бинарных конфигов для DOCSIS-совместимых модемов как гласит pkg-descr.

Допустим CMTS мы настроили как 10.10.10.9 рилеящую DHCP риквесты на сетевую нашего хоста с айпишкой 10.10.10.10 которая смотрит на CMTS. Тогда наш /usr/local/etc/dhcpd.conf должен выглядеть следующим образом
option domain-name "catv";
option domain-name-servers 10.10.10.10;
default-lease-time 3600;
max-lease-time 43200;
authoritative;
ddns-update-style none;
log-facility local7;
one-lease-per-client true;
deny duplicates;

Subnet 10.10.200.0 netmask 255.255.248.0 {
default-lease-time 3600;
max-lease-time 86400;
option domain-name-servers 10.10.10.10;

option routers 10.10.200.1;

Include "/usr/local/etc/users_dhcp.conf";
}

Subnet 10.10.100.0 netmask 255.255.248.0 {
default-lease-time 3600;
option subnet-mask 255.255.248.0;
option routers 10.10.100.1;
server-name "10.10.10.10";
option tftp-server-name "10.10.10.10";
option bootfile-name "cm_config/other.b";
next-server 10.10.10.10;
filename "cm_config/other.b";
option time-servers 10.10.10.10;
option time-offset 2;

Include "/usr/local/etc/modems_dhcp.conf";

Из чего должно быть понятно что мы резервируем под модемы сеть 10.10.100/21 и под пользовательские CPE сеть 10.10.200/21

Для простоты работы в будущем хосты для сабнетов мы инклудим из /usr/local/etc/modems_dhcp.conf и /usr/local/etc/users_dhcp.conf соответственно. Для начала в /usr/local/etc/modems_dhcp.conf мы вписываем наш тестовый модем в виде

Host m1002 {
hardware ethernet 00:ff:ff:55:ff:f2;
fixed-address 10.10.100.3;
filename "cm_config/testmodem.b";
}

А в и /usr/local/etc/users_dhcp.conf добавляем свой тестовый хост:

Host m10102002 {
hardware ethernet 00:cc:cc:99:aa:ff;
fixed-address 10.10.200.2;
}

Директива filename должна намекать на то что в ней содержится путь (относительно tftp root который обычно в /tftpboot) к забинареному конфигу модема. В простейшем случае конфиг модема (не пригодный к реальному использованию! For testing purposes only! Achtung!) будет выглядеть следующим образом:

#cat /tftpboot/cm_source/testing

Main {
NetworkAccess 1;

GlobalPrivacyEnable 0;
UsServiceFlow
{
UsServiceFlowRef 200;
QosParamSetType 7;
MaxRateSustained 0;
SchedulingType 2;
}
DsServiceFlow
{
DsServiceFlowRef 100;
QosParamSetType 7;
TrafficPriority 3;
MaxRateSustained 0;
}

MaxCPE 16;
}

Теперь нам следует его скомпилить в приемлемый для модема вид при помощи ранее собранной утилиты docsis используя указанный на CMTS secret-key

#echo "sosecret" > /somewhere/key
#docsis -e /tftpboot/cm_source/testing /somewhere/key /tftpboot/cm_config/testing.b

Прописываем рауты для сетей модемов, и пользователей на CMTS в rc.conf:

Static_routes="cable modem"
route_cable="10.10.200.0/21 10.10.10.9"
route_modem="10.10.100.0/21 10.10.10.9"

3. собираем из спичек и желудей пигтейлов и тапов конструкцию объединяющую DS и один из US и обеспечивающую прохождение на модем указанных в документации уровней сигнала.

Если мы все сделали правильно то на CMTS в
bsr#show cable modem

Мы увидим что-то типа
Cable 0/0/D0/U0/C0 431 online 1458 26.0 10.10.100.3 00ff.ff55.fff2

И соответственно наши тестовый модем и тестовый хост которые как мы помним 10.10.100.3 и 10.10.200.2 должны пингаться.

Видите как все просто и наглядно? – а вы боялись. =)

В случае сегментирования сети на множество CMTS для обеспечения повышения отказоустойчивости и быстродействия все выглядит аналогичным образом. И сводиться к разнесению разных сетей по раутам.

Вышеприведенный конфиг не адекватен для реального применения по ряду причин:

Как минимум:
- нету фильтров на изоляцию пользователей
- нету прописанных snmp для сбора статистики
- нету привязки модема к конкретному CPE
Еще хорошо было бы сделать:
- шейпинг канала прямо на устройстве
- учесть особенности различных дивайсов
- отрубить веб-лицо модема, пользователю там делать нечего
- грамотно построить QoS

Изначально я очень хотел написать пошаговый мануал по тому, как сделать не просто чтобы «ходили интернеты» а и по тому, как грамотно их продать конечным пользователям, собственно с примерами конфигов, готовой АСР итд. Но так как писатель из меня честно-говоря никакой - мне банально стыдно показывать свой быдлокод который к тому же довольно узкоспецифичен и в любом случае требует глубокой доводки под конкретного оператора:)
В общих чертах требования к биллингу работающему в DOCSIS сети очень просты:
- уметь считать трафик
- уметь считать деньги
- делать из посчитанных денег трафика гибкие тарифы
- гибко ограничивать пользовательскую полосу
- уметь на лету компилировать конфиги к модемам на каждого пользователя + править хосты dhcpd.

Если с первыми четырьмя пунктами все понятно – и собственно все АСР ими в основном и занимаются, то на последнем следует заострить внимание на последнем. Естественно можно выдать один конфиг на всех, а потом аутентификацию пользователя производить при помощи внутренних механизмов АСР (разношерстные авторизаторы) либо скажем методом PPtP тунелля но это я считаю просто дополнительным костылем и сознательным отказом от очень удобных возможностей предоставляемых технологией.

Думаю сейчас много-много людей скажет, что технология мертва, дорога, не актуальна и потыкают меня мордочкой в FTTB, PON, HCNA. Да я в курсе что такие есть и что например в плотнозаселенных многоэтажках намного цена/скорость порта в десятки раз дешевле с FTTB и что HCNA предоставляет по тому же коаксиалу намного более вкусные скорости при сопоставимой стоимости абонентских железок и отсутствии в необходимости покупки относительно дорогой CMTS. Если интересно могу на пальцах объяснить, почему FTTB в частном секторе это дорого, и почему там же HCNA сводится к «почти FTTB» по стоимости порта а так же почему публика пока еще не готова к PON. Опять же для применения любой пока еще живой технологии всегда есть свои мотивы от «давайте использовать существующую сеть» до «иначе будет слишком дорого и долго». Опять же выбор играть в демпинг и гоняться со скоростями домашних сетей не самый хороший вариант при вышеуказанных ТТХ и собственно козырем DOCSIS провайдера должны быть имхо сервисы предоставляемые по одному кабелю и их качество.
На данном этапе развития DOCSIS 2.0 может в полнее успешно конкурировать с ADSL а 3.0 наступает на пятки остальным как перспективная платформа для Triple Play.

Как всегда в конце статьи я использую свою слабую отмазку звучащую как:

«Да я не грамотен, я знаю. Язык не родной, в школе не учили, хотя догадываюсь это слабая отмазка. Если вы воспринимаете пропущенную запятую как личное оскорбление – приношу извинения заранее. Честно – я не хотел»

Как правило, действует;)

Статья написана по спецзаказу журнала

По кабелю или DOCSIS — это международный стандарт телекоммуникаций, который позволяет добавлять передачу данных в существующую коаксиальную систему кабельного телевидения с высокой пропускной способностью. Это важно как для интернет-пользователей, так и для интернет-провайдеров, потому что позволяет увеличить скорость интернета без замены коаксиальных кабельных сетей. На практическом уровне для потребителей нужно будет знать, какой стандарт DOCSIS нужен при покупке кабельного модема.

Основы модемного подключения

DOCSIS позволяет использовать кабельные соединения для обслуживания приложений с высокой пропускной способностью. Он был создан в марте 1997 года. За этот период он прошел несколько этапов усовершенствований. Система включает в себя модем, расположенный в помещении пользователя, а также устройства, находящиеся в другом месте, как правило, на центральной станции компании провайдера или на промежуточном узле.

Существует два основных компонента DOCSIS: физический уровень (PHY) и уровень управления доступом к среде (MAC). Физический уровень относится к используемому оборудованию для проводки и маршрутизации, а также к передаче данных через эти различные физические системы. В общем, более быстрая скорость передачи означает лучшую производительность. Однако есть несколько ограничений с точки зрения физического расстояния.

Эти ограничения влияют на области, где может устанавливаться кабельный модем DOCSIS 3. 0 и другая инфраструктура, что влияет на их скорость и цену. Уровень MAC предназначен для интеллектуального управления в любое время огромным количеством обрабатываемой информации, что позволяет обеспечить критический уровень организации, который предотвращает частые «пробки», вызванные встречными сигналами.

Эволюция скорости передачи в интернете

В целом, на протяжении многих лет существовали три разные крупные итерации DOCSIS: 1.x, 2.x и 3.x. Первоначальные спецификации 1.0 и 1.1 имели рабочий предел 38 Мбит/с для скорости передачи и всего 9 Мбит/с для увеличения скорости. По мере развития технологий в течение следующих нескольких лет необходимо было организовать работу так, чтобы кабельные провайдеры имели большую гибкость по мере улучшения скорости и повышения уровня обслуживания. Это привело к созданию DOCSIS 2.0 в 2002 году.

DOCSIS 2.0 не представил новых возможностей для снижения скорости сети, но в три раза увеличил скорость, позволяя подключать 30 Мбит/с. Наиболее значительные изменения произошли в 2008 году с введением DOCSIS 3.0. Эта новая итерация представляла собой формат, который значительно увеличивал скорость до 1.2 Гбит/с и 200 Мбит/с соответственно. Это был огромный скачок, при этом DOCSIS 3.0 включал введение канальной связи.

Она позволяет собирать или комбинировать несколько каналов вниз и вверх по движению сигнала с улучшенными скоростями по всему диапазону. При канальном соединении, чем больше присутствуют каналов, тем лучше. Так, установка 16 каналов вниз по потоку и 4 вверх или 16х4 обеспечивает быструю скорость, а система 24 x 8 еще более быструю.

Последний стандарт интеграции

В 2016 году был выпущен DOCSIS 3.1, что привело к резкому скачку скоростей, включительно и на нисходящем направлении. Эта итерация принесла пакет скоростей до 10 Гбит/с и 1 Гбит/с соответственно. Сегодня уже ведется работа по разработке новой итерации, обычно называемой DOCSIS 3.1 Full Duplex. Эта версия будет поддерживать симметричные скорости восхождения и понижения 10 Гбит/с.

Неизбежно, что кабельный модем DOCSIS будет продолжать развиваться, используя все новые технологии и требования пользователей по всему миру. Потребители должны следить за этими изменениями, чтобы своевременно перейти на передовые модели.

Поскольку 4K и UHD становятся все более распространенными как для беспроводных, так и проводных сетей, их параметры увеличиваются с точки зрения объема и удобства. Поэтому в предстоящие десятилетия еще предстоит много интересных событий в области DOCSIS.

Покупка или аренда

Если пользователь арендует кабельный модем у своего интернет-провайдера, покупка — это вариант, который сэкономит ему сотни долларов за время эксплуатации устройства на арендных платежах. Некоторые компании взимают за аренду около 120 долларов ежегодно, а учитывая небольшую стоимость модемов - большинство из них окупятся очень быстр. Кроме того, выбор модема для личных потребностей позволяет максимально эффективно использовать интернет-план, а сеть работает лучше, чем арендуемое оборудование.

Не каждый модем подходит для всех типов интернет сервисов. Кабельный интернет не будет работать с потому что они используют разные способы доставки. DSL использует наземную инфраструктуру телефона. Если интернет-провайдер также является оператором стационарного телефона, вероятно, понадобится подходящий тип DSL.

Более продвинутые пользователи рекомендуют модем и маршрутизатор combo, если нужна недорогая и компактная замена арендованного устройства. Однако нужно учитывать, что они не дают большого контроля над маршрутизатором. Если одно устройство сломается, нужно будет заменить оба.

Принцип работы кабельного модема

Он обеспечивает передачу данных в сетях кабельного телевидения и может быть подключен непосредственно в гнездо телевизора. Таким образом он располагается между кабельным подключением пользователя и компьютером. Также он может быть присоединен к компьютеру через USB или сетевой кабель. Если пользователь хочет подключить несколько компьютеров, то необходим в дополнение к модему совместимый маршрутизатор или комбинированное устройство, которое будет сочетать в себе обе функции.

Данные, отправленные компьютером, должны быть преобразованы в подходящий формат, чтобы иметь возможность передавать их на специальных частотах через телевизионный кабель. Сегодня интернет-провайдеры предоставляют, в основном, комбинированные устройства от кабельного модема маршрутизатора, что позволяет подключаться через WLAN с интернетом.

Несколько устройств с одним IP

Интернет-провайдер предоставляет только один IP-адрес. Но часто случается ситуация, когда нужно подключить несколько устройств через WLAN параллельно сети. Это возможно, если этот IP-адрес связан напрямую не с ПК, а с маршрутизатором, который соединяет внутреннюю сеть с внешним миром. Он работает с общедоступным IP-адресом. Однако внутренняя сеть использует отдельный блок IP-адресов.

Теоретически они находятся в диапазоне от 192. 168.0.0 до 192. 168. 255. 255. На практике они почти всегда равны 192. 168.1.1 или 192. 168. 1.50. Адреса, начинающиеся с 192.168., по определению являются всегда частными IP-адресами. Устройства с одинаковыми IP-адресами находятся во многих миллионах малых и больших сетей. Почти каждый персональный маршрутизатор по умолчанию использует внутренний IP 192.168.1.1.

Очень важно, в каком порядке включается устройства. Сначала включают кабельный модем и ждут, пока не загорится светодиод, говорящий о том, что он готов к запуску и подключен к интернету. Затем запускают маршрутизатор. Опыт показывает, что это происходит немного быстрее, чем с модемом. Только в тот момент, когда они готовы, терминалы подключаются к сети в любом порядке: мобильный телефон, планшет, ноутбук, настольный ПК.

Подключение и настройка маршрутизатора

Настройка сетевого оборудования с маршрутизаторами сегодня намного проще, чем раньше. Перед тем как подключить кабельный модем, полезно понять, какой тип лучше всего подходит для быстрого соединения, чтобы избежать нежелательных проблем в будущем. Подключение к Motorola:

1. Открыть интернет-браузер. В поле адреса ввести для роутеров Motorola: 192.168.100.1, для модема: 192.168.0.1.
2. Нажать «Ввод». Имя пользователя по умолчанию: admin. Пароль по умолчанию: motorola, все строчные буквы.
3. Нажать «Войти». Если не удается войти в систему с 192.168.0.1, попробовать использовать 192.168.100.1.
4. Убедится, что используется имя пользователя: admin и пароль: motorola.
5. Убедится, что подключаемая модель кабельного модема Motorola, начинается с буквы "M", пример: MB8600, MG7550, MD1600.
6. Установить для устройства заводские настройки по умолчанию. Тут понадобится булавка или выпрямленная скрепка.
7. Это делается при включении питания. В задней части устройства найти отверстие RESET.
8. Нажать скрепкой на отверстие RESET примерно на 25 секунд. Подождать, пока устройство снова подключится.

Домашняя сеть с TP-Link AC1750

Высокопроизводительный модем TP-Link AC1750 (с DOCSIS 3.0, оснащен беспроводным маршрутизатором переменного тока, который поддерживает надежную домашнюю сеть. Он позволяет передавать 4K, не замедляя его. Теперь этот невероятный модем по цене немного выше бюджетных моделей, однако разница в производительности оправдывает эти ценовые показатели. Положительные качества:

1. Обеспечивает до 1750 Мбит/с скорость Wi-Fi, обеспечиваемую 16 потоковыми и 4 восходящими каналами.
2. Процессор 2,4 ГГц поддерживает тяжелые онлайн-игры.
3. Оснащен внутренними антеннами и мощными усилителями, он может повысить уровень сигнала и уменьшить помехи.
4. Имеет удобную настройку.
5. Кабельный модем Motorola имеет совместимость с большинством интернет-провайдеров.

Даже если у пользователей возникнут проблемы с настройкой, команда поддержки доступна 24/7 и готова к оказанию помощи.

Недостатки модели:

1. Веб-интерфейс для управления настройками мог бы быть более удобным для пользователя.
2. Скорость передачи файлов могла быть лучше.

Несмотря на несколько жалоб, это устройство по-прежнему имеет подавляющее большинство положительных отзывов.

Кроме того, это устройство с отличной производительностью по разумной цене.

Оптимальная домашняя модель NETGEAR

NETGEAR CM500 - 1AZNAS — кабельный модем, подключение которого базируется с DOCSIS 3.0, который обеспечивает скорость до 680 Мбит/с и готов к обработке широкого спектра пакетов соединений. Это лучшая бюджетная модель, потому что может дать невероятную скорость при цене ниже 70 долларов. Он совместим с различными операционными системами: Microsoft Windows 7, 8, 10, Vista, XP, 2000Mac OS. Может работать с большинством крупных провайдеров кабельного интернета. Функциональные возможности - одновременное выполнение 16 загрузок и 4 восходящими каналами.

Положительные качества:

1. Поддерживает потоковое видео 4k и HD.
2. Работает до 300 интернет-планов.
3. Скорость до 680 Мбит/с,16 × 4-канальное соединение с DOCSIS 3.0 Порт Gigabit Ethernet.

Недостатки:

1. Плохо работают голосовые услуги, которые включены в комплекты.
2. Не работает с Verizon, AT & T или CenturyLink.

ARRIS для волоконно-оптической сети

Если пользователь использует гигабайтную скорость в волоконно-оптической сети, кабельный модем Arris cm820 максимально подходит для него, независимо от того, находитесь ли он в сети 1 Гбит/с или нет. Это один из онлайн-геймеров, который также хорошо себя зарекомендовал среди пользователей, которые используют огромные потоки данных для загрузки фильмов и игр или просто нуждаются в новейших технологиях.

Гигабайтный интернет является вершиной этой модельной линии. Таким образом, чтобы наслаждаться всем передовыми технологиями, нужно проверить у своего провайдера, есть ли у них волоконно-оптические линии для оказания услуг в доме. Однако необходимо отметить, что максимальная скорость интернета будет зависеть от тарифного плана.

Положительные качества:

1. Самая быстрая скорость интернета с загрузкой до 1,4 Гбит/с для оптоволокна и 626 Мбит/с на кабеле. Это настоящий гигабитный кабельный модем Arris.
2. Скорость интернета поддерживается 32-канальными каналами.
3. Является последним DOCSIS 3.0.
4. Поддержка IPv4 и IPv6.
5. Сертифицировано большинством основных интернет-провайдеров.

Недостаток заключается в том, что светодиодные индикаторы слишком яркие и раздражающие.

Если человек хочет пользоваться всеми преимуществами оптоволоконного интернета, ARRIS SURFboard SB6183 - это идеальный модем. Он оснащен лучшими технологиями, которые помогут оптимизировать гигабитную подписку, но основным плюсом является то, что он поставляется с ценой ниже 100 долларов.

• CPU - P4, 3GHz или быстрее.
• ОЗУ - 1 ГБ или больше.
• Жесткий диск - 7200 об / мин или быстрее.
• Ethernet - тыс. BaseT).
• Windows.
• Подключение Ethernet - Windows 2000, Windows XP, Windows Vista или Windows 7 MacOS.
• Ethernet-соединение - система 7.5 до MacOS 9.2 (рекомендуется использовать Open Transport) или Mac OS X,Linux / другие Unix.
• Подключение к Ethernet - драйверы оборудования. Компьютеры, не отвечающие этой конфигурации, смогут работать с CM820, но не будут использовать его максимальную пропускную способность.

Бюджетная модель D-Link DCM-301

D-Link DCM-301 - самый доступный бюджетный кабельный модем для домашних сетей. В частности, он обеспечивает хорошую скорость и простой дизайн, легко работает в индивидуальной сетевой настройке. Кроме того, его достаточно просто объединить с облачным маршрутизатором или подключить к запоминающему устройству для сетевых нужд. Таким образом, среди всех остальных в этом диапазоне это лучший выбор модема.

Положительные качества:

1. Дешево и надежно для стоимости в $ 50.
2. Использует технологию DOCIS 3.0, которая в 8 раз быстрее, чем DOCSIS 2.0.
3. Совместимость с большинством интернет-провайдеров.
4. Простая настройка.
5. Маленький дизайн и не занимает слишком много места.
6. Доступная скорость интернета с учетом его цены: 343 Мбит/с.

Недостатки: некоторая несогласованность в соединении, которая легко разрешается быстрым сбросом настроек.

Smart MG7550. Если пользователь хочет, чтобы сетевой макет был небольшим, он, вероятно, предпочтет маршрутизатор. Поскольку для кабелей и двух отдельных устройств не всегда есть свободное место, это обстоятельство делает комбо модем-маршрутизатор хорошим вариантом. Он является хорошим выбором для лучшей комбинации маршрутизаторов, имеет надежное качество сети и поддерживает гигабайтный интернет. Комбинированные технологии этого устройства обеспечивают максимальную скорость WI-FI и обеспечивает возможность трансляции, как и кабельный модем cisco.

Положительные качества:

1. Совместимость с большинством основных поставщиков интернет-услуг, включая Comcast, XFINITY, Time Warner Cable, Cox и Charter Spectrum.
2. Быстрая и надежная скорость до 686 Мбит/с 4-гигабитный Etherport, поддерживающий сверх быстрый интернет.
3. Простота настройки.

Недостатки: функция повышения мощности, которая должна обеспечить беспроводной сигнал в любом месте дома, часто не соответствует ожиданиям клиентов.

Использование команды modem/router имеет свои преимущества.

Таким образом, хотя Motorola Smart MG7550 с AC1900 может быть немного дорогой, она предлагает лучшие скорости передачи и по-прежнему будет идеальной для небольшой квартиры, дома или офиса. Кроме того, это сетевое решение отлично подходит для игр и потоковой передачи.

Новая версия спецификации DOCSIS - DOCSIS 3.1, полностью изменила принципы работы DOCSIS, увеличив пропускную способность канала на 50%, производительность до 10 Гб/сек в прямом канале и до 2 Гб/сек в обратном - скорости, сопоставимые с передачей данных по оптоволокну.

DOCSIS 3.1 обеспечивает больше бит на 1 герц по сравнению с DOCSIS 3.0 при том же соотношении сигнал/шум

Спецификация DOCSIS 3.1 была выпущена и успешно протестирована в лабораторных условиях в 2015-м году. На начало 2016 года было сертифицировано 5 новых кабельных модемов, поддерживающих стандарт DOCSIS 3.1, провайдеры по всему миру начали внедрять и тестировать оборудование этого стандарта.

Но что делает уникальным DOCSIS 3.1 по сравнению с более ранними версиями и как изменятся методы тестирования в связи с этим? В данной статье рассматриваются две основные технологии, используемые в последней версии спецификации: мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (orthogonal frequency-division multiplexing - OFDM) и код с малой плотностью проверок на чётность (low density parity check - LDPC). В статье также описываются методы достижения максимальных уровней производительности.

Orthogonal Frequency Domain Multiplexing

Самый простой способ понять OFDM – это вспомнить как работает DOCSIS 3.0. Там для одного прямого канала используется одна несущая частота с полосой 6 МГц (8 МГц в Европе). Для модуляции этой частоты используется QAM с одной несущей (SC-QAM) и символы передаются на этой частоте строго последовательно. Если с приёмом сигнала возникают проблемы, то модуляцию необходимо уменьшать - не только для этой частоты, но и для всех остальных каналов в сети. Это означает, что модуляция должна быть оптимизирована под самую худшую часть коаксиальной сети.

В отличие от SC-QAM, OFDM использует ширину полосы от 24 до 192 МГц. Внутри этой полосы может быть размещено до 8 тысяч поднесущих с шириной от 25 до 50 кГц каждая. (Точнее 7680 поднесущих 25 кГц или 3840 поднесущих 50 кГц – прим. переводчика ). Все поднесущие синхронизированы между собой по времени и формируют единый набор символов. Эти символы, в свою очередь, распределены по поднесущим и тайм-слотам и передают кодовые слова (codewords).

Главное преимущество такого подхода в том, что символы передаются одновременно на разных частотах. Это создаёт некоторые уникальные возможности. Так, если на одной поднесущей возникли помехи, OFDM просто исключает её, объединяя соседние частоты. Это позволяет продолжить передачу данных с оптимальным уровнем производительности. (Кроме того, такой метод передачи значительно менее чувствителен к узкополосным и импульсным помехам, так как они затрагивают только некоторые поднесущие, тогда как в случае обычного сигнала помеха влияет на весь его спектр – прим. переводчика )

Поскольку тип модуляции в OFDM задаётся на определённый период времени, данная технология позволяет контролировать взаимное соотношение фаз поднесущих. Если одна поднесущая находится на пике, то соседняя может быть настроена в противофазе, т.е. в нуле. Это уменьшает интерференцию между соседними поднесущими и позволяет использовать для них более высокие уровни модуляции и, соответственно, повысить общую пропускную способность сети. Вместо того, чтобы использовать один уровень модуляции для всего диапазона, OFDM позволяет использовать различные уровни модуляции для каждой поднесущей. Кроме того, можно создавать модуляционные профили таким образом, чтобы задавать индивидуальные уровни модуляции для всех поднесущих и иметь при этом несколько таких профилей.

Модуляция – SC QAM
Выделенные каналы с шириной полосы 6 МГц (8 МГц в Европе).
Каждый частотный канал независим от остальных.
Символы в одном канале передаются последовательно.
Модуляция оптимизируется под худшую часть кабельной сети.

Возьмём одну поднесущую в качестве примера. Каждый профиль имеет свой уровень модуляции (например, 64 QAM, 1024 QAM, 2048 QAM или 4096 QAM). OFDM может использовать профиль с наивысшим уровнем для данного сегмента HFC-сети. В одном сегменте это будет 4096 QAM, в другом это может быть 1024 QAM. В третьем сегменте на этой частоте может быть слишком большая интерференция и этот участок спектра вообще будет исключён из профиля и т.д.

Теперь посмотрим, что происходит на этой поднесущей, чтобы понять работу всех 8000. Отдельный профиль описывает отдельную поднесущую для того, чтобы достичь её максимальной производительности в каждый период времени.

Как выше указывалось, все поднесущие объединяются между собой для совместной передачи символов из которых формируются кодовые слова. Поднесущие привязываются к каждому символу кодового слова и их уровень модуляции описывается профилем. Профилям, в свою очередь, назначаются буквенные обозначения (например, A, B, C и D). Таким образом получается, что оптимизация производится не только для каждой поднесущей по отдельности, но и для всех 8000 поднесущих в комплексе.

Вместо того, чтобы оптимизировать модуляцию под самый худший участок сети, она может быть оптимизирована под самый лучший участок в любой момент времени. Это делает DOCSIS 3.1 намного более эффективной технологией, чем её предшественники. Там, где канал на DOCSIS 3.0 мог передавать 6.3 бита на 1 Гц, DOCSIS 3.1 может достичь 10.5 бит на 1 Гц при использовании модуляции 4096 QAM. В более типичном случае, когда одновременно используются несколько уровней модуляции, DOCSIS 3.1 может достигать 8.5 бит на 1 Гц, обеспечивая увеличение эффективности на 35% без изменений в HFC-сети.

Low Density Parity Check

Улучшения, достигнутые использованием OFDM, не были бы возможны без использования алгоритмов коррекции ошибок. DOCSIS 3.0 использует алгоритм упреждающей коррекции ошибок с кодом Рида-Соломона (FEC) и измеряет уровень битовых ошибок (BER). BER относится к одной несущей, а OFDM использует много. В связи с тем, что OFDM распределяет передаваемые данные по множеству поднесущих, использование BER больше не имеет смысла.

DOCSIS 3.1 вместо FEC использует LPDC. Этот алгоритм работает по всему диапазону и оценивает ошибки не отдельных битов, а кодовых слов целиком. Если такую ошибку можно исправить, LPDC автоматически это делает, что позволяет использовать более высокие уровни модуляции и значительно уменьшает необходимость повторной передачи кодовых слов. LPDC приближает пропускную способность канала к теоретическим пределам, описанным теоремой Шеннона.

Но LDPC имеет один недостаток. Так как этот алгоритм изменяет настройки в реальном времени, система может достичь максимальных значений по мощности и уровням модуляции корректируя возникающие ошибки. Это означает, что сеть будет деградировать незаметно для оператора и в какой-то момент ошибки станут некорректируемыми, а пользователи заметят снижение качества сервиса. Для того, чтобы избежать такой ситуации необходимо более тщательно тестировать систему.

Достижение максимальной пропускной способности сети

Чтобы тестирование прошло успешно очень важно понимать из чего состоит OFDM. В основе всего лежит уровень PLC – PHY link channel, который содержит информацию о том, как декодировать OFDM сигнал. Без этого уровня модем не сможет «увидеть» несущую OFDM и понять, как её декодировать. Уровнем выше находится указатель на следующее кодовое слово (next codeword pointer - NCP), который сообщает модему о том, какое кодовое слово нужно прочитать следующим и какой профиль использовать для декодирования каждого кодового слова. Далее идёт профиль A. Это загрузочный профиль, который каждый модем DOCSIS 3.1 должен уметь использовать, чтобы «понимать» более высокие уровни модуляции QAM в других профилях.

Профили - упрощённая ситуация. Для упрощения примем, что профили используют одинаковую модуляцию на всех поднесущих.

Параметры уровней мощности, MER и шума в профиле А выбраны для надёжной работы OFDM. Если этот профиль работает, то дальше могут использоваться стандартные профили B, С и D. Профили отличные от них могут создаваться производителями CMTS и кабельных модемов по своему усмотрению и их количество никак не ограничено.

При передаче информации уровня PLC важно добиться отсутствия некорректируемых ошибок кодовых слов (uncorrectable codeword errors - CWE). На уровне PLC передача информации должна быть максимально надёжной, поэтому уровень мощности и MER должны быть строго в заданном диапазоне. Для этого параметры данного уровня должны быть строго фиксированными – спецификация DOCSIS 3.1 ограничивает использование для PLC только BPSK или 16 QAM.

Если на уровне PLC всё работает без ошибок, параметры NCP также фиксируются и не должны допускать некорректируемых ошибок (CWE). Если происходит потеря сообщений на данном уровне, то модем будет перезапрашивать информацию или, что ещё хуже, связи не будет совсем. В DOCSIS 3.1 для передачи NCP может использоваться только QPSK, 16 QAM или 64 QAM.

Так как профиль A является загрузочным, то ему назначаются более низкие уровни модуляции по сравнению с другими: QAM 16 и QAM 64. Это делается для того, чтобы все модемы могли работать даже в худшей части кабельной сети. Сигнал с более низким уровнем модуляции может работать при более низких уровнях мощности и MER. Так же, как и два предыдущих уровня профиль A должен иметь фиксированные параметры и не допускать некорректируемых ошибок. Если появляются некорректируемые ошибки, то модем перейдёт в режим DCOSIS 3.0 и не будет никакого увеличения эффективности. Профиль A может работать и на более высоких уровнях модуляции, при этом допускаются корректируемые ошибки CWE, это нормально, главное, чтобы не было некорректируемых.

Профили - реальная ситуация. OFDM позволяет исключать определённые поднесущие и позволяет каждому иметь разные уровни модуляции для разных поднесущих. Это оптимизирует общую пропускную способность канала - каждый профиль имеет свои собственные исключения.

Когда все 3 уровня работают в заданных пределах можно посмотреть на общую пропускную способность канала. Одной из ошибок на данном этапе может являться измерение уровня сигнала во всей полосе 192 МГц. Надо помнить, что общая мощность в данной полосе спектра равна мощности 6 МГц сигнала с учётом ширины полосы. Таким образом, суммарная мощность OFDM сигнала очень сильно отличается от мощности одиночной несущей c шириной 6 (8) МГц. Для того, чтобы более точно настроить мощность OFDM сигнала все уровни должны быть измерены относительно мощности сигнала с шириной полосы 6 МГц.

OFDM имеет ещё несколько уникальных характеристик. Уровни первых и последних 6 МГц в заданной полосе OFDM сигнала будут примерно на 0.8 дБ меньше, чем уровни остальных поднесущих из-за спада в защитном диапазоне (guard band). Это становится важным, когда для измерения используются стандартные приборы или в том случае, если измеряется мощность в диапазоне частот шириной 6 МГц, выделенном из общего диапазона. Кроме того, несущая с PLC примерно на 0.8 дБ выше чем другие поднесущие из-за дополнительных пилотных сигналов и передаваемых данных. Таким образом общая пологость (flatness) OFDM сигнала по сравнению со стандартным сигналом 6 МГц будет колебаться в пределах 1.6 дБ из-за начальных и конечных спадов и влияния PLC.

Для того, чтобы OFDM работал с пиковой производительностью средний уровень мощности не должен выходить из заданных пределов, MER должен быть хорошим и уровни шума должны быть минимальными. Шумы очень сильно влияют на сигнал OFDM и могут привести к тому, что профили с высокими уровнями модуляции вообще не будут использоваться.

Если все указанные требования соблюдаются, то становится возможным использование профилей с высокими уровнями модуляции. Важно, чтобы в пределах профиля параметры были зафиксированы (locked). Профили с высоким уровнем модуляции могут иметь некоторое количество корректируемых ошибок (CWE), так как это не так критично, как для более низких уровней, но некорректируемые ошибки приведут к тому, что максимальная производительность не будет достигнута. Например, если профиль C имеет некорректируемые ошибки, профили D и более высокие не смогут использовать более высокую модуляцию, чем профиль С. Для достижения высоких уровней модуляции HFC-сеть должна быть чистой и не допускать возникновения некорректируемых ошибок (что справедливо и для более ранних версий DOCSIS).

А что в Upstream?

DOCSIS 3.1 для обратного канала использует OFDMA – Orthogonal Frequency-Division Multiple Access.

Отдельные поднесущие в OFDMA могут выключаться, для обеспечения обратной совместимости с каналами DOCSIS 2/3.0

Сравнительная таблица DOCSIS 3.0 и DOCSIS 3.1

Заключение

DOCSIS 3.1 решает главную дилемму, которая стояла перед операторами в течение долгих лет: “Тратить деньги на полную модернизацию всей кабельной сети или постепенно вносить изменения в существующую сеть?” Используя технологии OFDM и LDPC, операторы могут значительно увеличить пропускную способность сети при её минимальной модернизации.

Достаточно небольшой модернизации физической структуры сети для того, чтобы увеличить её эффективность (скорость и пропускную способность) на 35% используя DOCSIS 3.1. Это также даст операторам дополнительное время для дальнейшей постепенной модернизации, которая, в свою очередь, даст возможность ещё больше увеличить пропускную способность.

Тем не менее, операторам надо довольно аккуратно подходить к внедрению и тестированию DOCSIS 3.1. Если это сделать неправильно, то никакого улучшения, по сравнению с DOCSIS 3.0 не будет. Добавить метки

Знакомимся с особенностями работы модема, а также скоростями передачи данных по технологии DOCSIS 3.0, в сети компании «Воля». Насколько практическая скорость соответствует заявленной провайдером? Как «ведет» себя модем в работе, а также, каковы условия предоставления устройства для домашних и бизнес пользователей?

Внешний вид и подключение

Оговорюсь сразу – модемов, которые поддерживают технологию DOCSIS 3.0 у компании «Воля» несколько видов, и все они предоставляются пользователям на тех или иных условиях. Но давайте пока не будем вникать в условия предоставления устройств конечному потребителю, а рассмотрим особенности конкретной модели – устройства, которое пребывало у меня на тестировании — Thomson TCM 470.

Итак, корпус устройства реализован из двух цветов матового пластика – черного и белого. Разумеется, это сочетание нельзя назвать таковым, которое «цепляет», однако само по себе устройство симпатично и этого не отнять.

Сказать, что в сборке корпуса доминирует черный или белый цвет пластика нельзя – и того, и другого поровну: нижняя часть корпуса, а также передняя и тыльная стенки изготовлены из черного пластика, тогда как верхняя часть, а также правая и левая боковые стенки белые.

Хотя верх модема и белый, однако, на поверхности заметно остается пыль. Лично я протирал внешнюю часть корпуса модема уже едва ли не каждый третий день, вместе с уборкой комнаты, в которой располагается устройство.

Сборка устройства замечательная. Несмотря на тот факт, что белая часть корпуса словно «одета» на черную, к тому же уже тактильно легко ощутить, что мы имеем дело с прочными и в некой мере массивными материалами, зазоры в итоге получились минимальными, не говоря уже о люфте. Ничего не шатается, не хрустит и другими примерами халатной сборки не отличается.

На всех стенках корпуса, кроме лицевой, реализовано множество мелких отверстий. Это так называемые вентиляционные сетки. Система вентиляции воздуха бесшумная. Нельзя не отметить и тот факт, что возможности реализованной в данном модеме системы вентиляции весьма скромны – при работе не менее 9-10 часов кряду корпус устройства заметно греется. Хорошо правда и то, что даже ощутимый нагрев на функциональности устройства ровным счетом никак не сказывается.

На лицевой панели расположены различные индикаторы отображения состояния процессов в системе. Четкого предназначения их знать не обязательно, достаточно лишь понимать простую вещь – для того чтобы устройство работала корректно, необходимо, чтобы индикаторы POWER, DS, US, а также ONLINE горели без подмигивания, а мигал лишь исключительно индикатор с подписью Link. Если эта задача выполняется, значит, устройство работает правильно.

Если пользователь подключает к модему Wi-Fi роутер или другой «раздатчик» сигнала, он должен «сбросить» базовые настройки модема, которые система в автоматическом режиме присваивает модему во время предыдущего подключения. Для этого достаточно лишь нажать и отпустить кнопку reset, которая находится на тыльной боковой панели. После чего понадобится лишь перезагрузка компьютера, во время которой лучше всего и выполнить подключение роутера – дело нескольких минут.

Кроме кнопки reset на этой же панели расположен вывод для подключения кабеля, идущего от распределительного щитка в доме или бизнес-центре. Здесь же находится порт для подключения кабеля, соединяющего уже непосредственно сам модем с компьютером или ноутбуком плюс кнопка переключения питания устройства.

На нижней рабочей панели, помимо множества вентиляционных отверстий, находится наклейка с различными техническими данными об устройстве, а также два зазора для крепления модема на винтах на стенку или вертикально расположенную площадку.

Показатели практической скорости

Утилита NetMeter, при помощи которой и проводились все вычисления, интересна не только исключительно как тестер скорости. Перед нами достаточно простой и в одночасье легкий в освоении «регистратор» трафика, при помощи которого любой пользователь может вести подробную статистику израсходованного трафика за период – один день, месяц либо просто сеанс.

Другой, не менее интересной особенностью, данного тестера является простейший способ тестирования скорости интернета в режиме различных особенностей потребления трафика. К примеру, лично мне очень понравилась возможность отслеживать скорость при воспроизведении потокового видео в различных форматах. Для этого я воспользовался плеером VideoLAN VLC Media player 0.8.5, который, как известно, работает практически со всеми форматами, к тому же в нем легко запустить медиафайл. Все видео воспроизводились при разрешении 720х576 точек.

Среднее потребление трафика при воспроизведении видео в формате VOB составило 1,15 Мбит/c. Во время воспроизведения DivX-файла, максимальная скорость составила 415 кбит/c, а во время проигрывания видео в формате MPEG4 пиковая скорость для «потока» составила 1,85 Мбит/с. Объем каждого из файлов не превышал 1,5 ГБ.

Относительно скоростей ситуация в данном случае следующая. На Upload без труда удалось достигнуть заявленных провайдером «до 3 Мбит/с». Во время измерения скорость пребывала в «плавающем» состоянии – от 2,2 Мбит/c до 2,9 Мбит/c.

Что же относительно Download, в данном случае разброс в показателях оказался следующим. Во время так называемых пиковых нагрузок на сеть, скорость не превышала 17-19 Мбит/c, а в период с 7-8 утра и до 17-18 часов показатели колебались с 30-35 Мбит/c до 55 Мбит/c.

Условия предоставления

Для частных пользователей компания «Воля» предоставляет модемы исключительно на правах аренды – выкупать их нельзя. По крайней мере, пока что.

Стоимость аренды провайдером включена в стоимость того или другого тарифного плана. В зависимости от того, какую скорость абонент желает заказать, на выбор предоставляется несколько устройство, среди которых и описанный выше Thomson TCM 470, и некоторые другие, в частности Thomson TCW 690/710, Arris WBM750B/NU DOCSIS 3.0 и пр.

Для бизнес-клиентов условия другие. Здесь разрешена как аренда устройств, так и их покупка. На данный момент перечень устройств, предлагаемых провайдером, ограничивается двумя Arris WBM750B/NU и Scientific Atlanta EPC 3000. Цена первого 389 гривен. Второй же обойдется в 699 гривен. Стоимость аренды модема бизнес-пользователем аналогична стоимости аренды устройства домашним пользователем.

Некоторые итоги

Несмотря на то, что на практике скорость в режиме Download не достигает заявленных провайдером 150 Мбит/с, тем не менее, скорость в DOCSIS 3.0 на порядок выше предыдущего стандарта. Посмотреть ролик на том же YouTube в высоком разрешении либо же HD-фильм on-line, а также выполнить массу других задач, связанных с необходимостью наличия высокоскоростного Интернет пользователь сможет с явно большим комфортом, чем в режиме предыдущего стандарта.

Немного досадно, что для юридических лиц на сегодня данная услуга остается все еще достаточно дорогой. Хотя популярность ее набирает обороты, а потому не исключено, что хотя бы в сторону увеличения популяризации услуги компания в обозримом будущем уменьшит цены.

Плюсы

• Практически 100% покрытие по Киеву;
• Единственный провайдер, предоставляющий Интернет в стандарте DOCSIS 3.0;
• Интересное предложение «Воля Абсолют» — со скоростью до 150 МБит/c за 200 гривен в месяц для домашних пользователей. Этот пакет особо интересен при покупке новой услуги «ТВ+Интернет» (http://volia.com/bundle/price). В этом случае абонплата уменьшается чуть ли не вдвое. Например, за те же 200 гривен можно купить так называемый «бандл» — базовый ТВ-пакет (более 80 каналов) и интернет-пакет со скоростью до 150 Мбит/сек.
• Широкий выбор тарифных планов в целом;
• Хорошая скорость для просмотра видео в потоковом режиме;
• Стабильное соединение

Минусы

• Для бизнес-клиентов достаточно высокая стоимость;
• Возможны ограничения в скоростях при нарушении fair use policy для домашних пользователей. Хотя есть и плюс – в это ограничение попадает меньше 1% пользователей.

В Украине протестировали , а один из операторов готовит .