Cum functioneaza un modem de cablu:
V-ati putea gandi ca un canal de televiziune ar putea ocupa ceva "spatiu" electric, sau latime de banda pe cablu. In realitate, fiecarui canal TV ii este alocat un canal de 6 megaherti (MHz, sau milioane de cicluri pe secunda) pe cablu. Cablul coaxial folosit in televiziunea prin cablu poate transporta sute de megaherti de semnale. Intr-un sistem de televiziune prin cablu, semnalele fiecarui canal primesc o "portiune" de 6MHz din latimea de banda disponibila, si apoi sunt trimise pe cablu catre casa dumneavoastra. In unele sisteme, cablul coaxial este singurul mediu folosit pentru distribuirea semnalelor. In alte sisteme, este folosita fibra optica pentru a conecta compania de televiziune prin cablu cu alte arii sau cartiere, dupa care fibra optica este continuata prin cablu coaxial, pentru distribuire in case. Cand o companie de cablu ofera acces Internet prin cablu, informatia poate folosi aceleasi cabluri pentru ca modemul de cablu pune datele de download (datele dinspre Internet spre un calculator) intr-un domeniu de 6 MHz. Pe cablu, datele arata ca si cum ar fi un canal TV, si ocupa latime de banda cat un canal TV. Datele de upload (datele transmise de la un calculator spre Internet) ocupa si mai putin din latimea de banda, doar 2 MHz, pornindu-se de la ideea ca majoritatea primesc mult mai multa informatie decat trimit. Pentru a pune datele de download si de upload pe un cablu de televiziune e nevoie de 2 tipuri de echipament: un modem de cablu la client si un sistem terminator pentru modemul de cablu (CMTS) la provider. Modemurile de cablu pot fi interne sau externe. In unele cazuri, modemurile de cablu pot fi parte a unei unitati care necesita doar o tastatura si un mouse pentru acces Internet. Toate modemurile de cablu contin : un tuner, un demodulator, un modulator, un dispozitiv de control al accesului la mediu (MAC) si un microprocesor. Tuner Tunerul se conecteaza la mufa de cablu, uneori cu ajutorul unui splitter care separa canalul de date Internet de programele CATV. Deoarece datele Internet vin pe un canal altfel nefolosit, tunerul pur si simplu primeste semnalul modulat digital si il trimite demodulatorului. In unele cazuri, tunerul va contine un demultiplexor pentru a permite tunerului sa foloseasca un set de frecvente (in general intre 42 si 850 MHz) pentru datele primite si alt set de frecvente (intre 5 si 42 MHz) pentru datele trimise. In alte sisteme, in general cele cu un numar de canale limitate, se va folosi tunerul modemului de cablu pentru primirea datelor si o conexiune dial-up (pe linii comutate) pentru transmiterea datelor. Oricare ar fi sistemul, dupa primirea unui semnal, este transmis demodulatorului. Demodulatorul Cele mai comune demodulatoare au 4 functii. Un demodulator de modulatie de amplitudine patratica (QAM) ia un semnal de frecventa radio care are date codate prin variatia amplitudinii si a fazei undei si il converteste intr-un semnal care poate fi procesat de un convertor analog-digital. Convertorul analog-digital ia semnalul care variaza in voltaj si il transforma intr-o serie digitala de 1 si 0. Un modul de corectie de erori verifica apoi informatia primita conform unui standard cunoscut astfel incat erorile in transmisie sa fie detectate si corectate. In majoritatea cazurilor, cadrele de retea, sau gruparile de date, sunt in format MPEG, si un sincronizator MPEG este folosit pentru a garanta ca datele sunt in ordine. Modulatorul In modemurile de cablu care folosesc cablul pentru a trimite date, un modulator este folosit pentru a converti datele digitale de la computer in semnale pentru transmisia pe cablu. Modulatorul este format din 3 parti: · o sectiune pentru inserarea corectiei de erori (folosita in celalalt capat al cablului la verificare) · un modulator QAM · un convertor digital-analog Controlul de acces la mediu (MAC) MAC-ul este plasat intre portile de intrare si iesire ale modemului de cablu, si actioneaza ca o interfata intre partile hardware si software are diverselor protocoale de retea implicate. Toate dispozitivele de retea au MAC-uri, dar in cazul unui modem de cablu, sistemul este mai complex decat la o placa de retea normala. Din acest motiv, in majoritatea cazurilor, unele din functiile MAC vor fi asociate procesorului sistemului sau al modemului. Microprocesorul Functia microprocesorului se modifica daca modemul va fi parte a unui sistem (computer) sau daca va oferi acces Internet fara a avea suportul unui computer. In situatiile in care e nevoie de un computer atasat, microprocesorul intern foloseste date din modulul MAC dedicat. In sistemele unde modemul de cablu este unicul echipament pentru acces Internet, microprocesorul indeplineste si functii MAC, si altele. Microprocesorul folosit cu precadere in modem-urile de cablu este Motorola PowerPC. Sistemul terminator al modemului de cablu (CMTS) Sistemul terminator al modemului de cablu asigura (la capatul de la provider) multe din functionalitatile asigurate de DSLAM intr-un sistem DSL. CMTS-ul ia traficul care vine de la un grup de clienti pe un canal si il ruteaza catre un provider de servicii Internet pentru a se realiza conectarea. La acel capat, providerii vor avea servere pentru jurnalizare si administrare, server DHCP (pentru alocare dinamica de IP-uri utilizatorilor de cablu) si servere de control pentru un protocol numit Specificatii de interfata pentru serviciul de date pe cablu (DOCSIS), standardul de baza in S.U.A. pentru a asigura accesul la Internet a utilizatorilor. Informatiile primite prin cablu ajung la toti utilizatorii conectati, ca intr-o retea Ethernet - sunt pastrate de o interfata de retea doar pachetele de date trimise in mod specific la acea interfata. Datele primite in schimb nu sunt vazute de ceilalti utilizatori, ci sunt trimise catre CMTS. Latimea de banda pentru upload este impartita in "intervale" de timp, masurate in milisecunde, in care utilizatorii pot transmite o "rafala" de date catre Internet. Impartirea dupa timp este eficienta pentru comenzi scurte, cautari si adrese, aceste lucruri constituind majoritatea datelor trimise de utilizatorul mediu. Un CMTS va oferi acces chiar si pentru 1000 de utilizatori la Internet, printr-un singur canal de 6MHz. Deoarece un singur canal este capabil de 30-40 megabiti pe secunda (Mbps) din total, utilizatorul va simti o performanta mult mai buna decat cu un modem normal, dial-up. In cazul unui singur canal, exista o problema: daca esti primul conectat printr-un anumit canal, ai aproape toata latimea de banda la dispozitie ; pe masura ce alti utilizatori se conecteaza la canal, latimea de banda se va imparti la toti, si performanta va fi mai mica. Vestea buna e ca problema aceasta poate fi rezolvata prin compania de cablu, adaugand un nou canal, si impartind utilizatorii. Alt avantaj al cablului este ca, spre deosebire de ADSL, performanta lui nu depinde de distanta de la nodul central. Modem-urile de cablu au fost cele mai populare in 1999 cu mai mult de 1,35 milioane de clienti.
