Руководство по технологиям объединенных сетей Cisco (953103), страница 77
Текст из файла (страница 77)
ря!'В 'качестве стандарта для Северной Америки была единодушно принята созданная усдлиями МСХБ спецификация интерфейса службы передачи данных по кабельным сетя)ггРОСБ1Б 1.0 (Рага Очег СаЫе Беплсе 1пгег(асе Брас!бсаг!оп — РОСБ!Б 1.О), и произво!)нтели стали Йтивно предлагать соответствующую этому стандарту продукцию. Для увеличения'полбчсы пропускания своих сетей и обеспечения возможности двусторонней йеревачй МБО определили программы усовершенствования и реконструкции. ; ' Стандарт. РОСБ1Б 1.0 предполагает функциональную совместимость между про,)гукциейь различных производителей и розничную продажу кабельных модемов (СаЫе Мог)еш ' — СМ) непосредственно потребителям.
Чтобы обеспечить функциональную совместимость между продукцией различных производителей, СаЫе1аьз подвергает всю произволимую продукцию тщательному тестированию. Центральные системы СМТб (СаЫс Модегл Тегойпайпд Зуягеш) и кабельные модемы, успешно прошедшие все тсстьц получают сертификаты СаЫс(.аьк На сегодняшний день Г)ОСЯБ 1.0 является наиболее универсальттым стандартом, Созданные на сто базе системы применяются по всему миру, Сейчас СаЫеЕаья совместно с производителями и пользователями разрабатывает сгандарт Г)ОСб!$ 1.1 с передачей речи по протоколу 1Р (Чо(Р) и усовершенствованной системой зашиты, а также подготавливает почву для будущих мультимедийных служб. Эволюция от однонаправленного вещания к двусторонним гибридным коаксиально-волоконным сетям Сеть САТт' состоит из центрального пункта, куда поступают все входящие сигналы и, независимо от нх источника, к ним применяется частотное унлгннение (Ргег)цепсу- Г))я!а)оп Мц1йр)ех!пй — РГ)М).
Затем сигналы усиливаются и передаются по иисходяитену погпоку (г)отяпаттеаш) для распространения по всей кабельной сети. Первоначально сети САТ!т были исключительно односторонними и содержали каскады ращообразных усилителей. компенсирующих внутреннюю потерю сигналов в коаксиальных кабелях, а также метки лля распределения видеоси~ нала главных магистралей по ответви тельным кабелям, идущим в дома абонентов (рис. 22.1).
Область, охваченная кабельной сетью Центральная станция Рис. 22. Д тапооогия простого одттттттяорошмго псщииия. построияия ькклю«ипьеяьяо па коакси- и тьяых кабо.икт Кроме олноцаправлснности, ллинные каскады усилителей вызывают высокий уровень шумов в системе, отчего она становится внутренне ненадежной и склонной к сбоям. К зтому следует добавить восприимчивость к атмосферным разрядам и внешним помехам от радиосигналов. Первым сутцсствснным улучшением в структуре САТ«г стало введение оптоволоконной технологии и появление оборудования НРС (рис. 22.2), Коаксиальный кабель, подключенныи к центральной станции, или концентратору, и сопутствующие ему усилительные злементы были заиенет!ы многоволоконным 376 Часть !'тг. Технологии мультисервисного доступа оптическим кабелем.
Собранный видеосигнал использовался для модуляции исходящего лазера, перелаюшего оптический сигнал в оптический узел. Послслний, в свою очередь, преобразовывал сигнал из оптического в электрический, и этот сигнал затем распространялся по обслуживаемой зоне. Рлс 222. Прося>ая расяредели>яе>ьнпя сеть НГС Нетрудно заметить, чю благодаря оптоволоконным кабелям значитслыю уменьшилось каличеспю каскадных усилителей и, слсловательно. повысилась надежность системы, отношение "сигнал(п>ум" (Б)япа!-го-Но)зе йагю — Я)х)1х) нисходящего сигнала и потенциатьная пгыоса пропускания системы.
Крох>с того, это подготовило систему к следующему шагу в направлении двусторонней передачи ланных. Дополнительным преичушеспюм применения НГС стало сокращение эксплуатационных расхолов и затрат па обслуживание и, к тому же, повышение устойчивости системы к впе>пним помехам. Для двусторонней»среда >и нужно установить в системс усилители восходящего сигнала и, кроме узкополосноц> восхолящего лазера в оптическом узле, специальныи восходящий шповолоконный кабель на центральной станции, а гакже совместимый оптический приемник лля прсобраювания,побой восходящей информации в электрический сигнал. После установки всех указанных компонентов остается только настроить соответствующий обратный маршрут.
Благодаря нвслснию оптической кольцевой топологии обеспечивается более высокая надежность кабельной сети. большая пропускная способность и возможность перелачи болыпего количества информации. Сеть готова к лвусторонней перелаче ланпых, ос гасгся голько установить необхолимыс для этого компоненты (рис. 22.3). При установке промежуточного ко~центрагора повышается надежность, масштабируемость и гибкость сети. а также, п конечном счете, появляется возможность предоставления дополнительных услуг.
Описанные НЕС-сеть и топология я>шяются основными составляк>шими для развития возможностей лоступа к среде передачи, нсобхолимого МБО для конкурирования в динамической коммуникационной среде. Характеристики и ограничения НЕС-сетей Потенциал НЕС-сс>и позволясг обеспечить огромнук> пропускную с>юсобность нисхоляшего канала или прямой передачи от центральной станции или ко>шентратора 377 Глава 22.
Технологии кабельного доступа к потребителю, В зависимости от сложности системы пропускная способность может составлять от 54 ло 800 МГц, Пропускная способность нисходящих каналов определяется государственными стандартами телевещания. станция ЯИ- Рнс. 222 Усовершенствованная сета НРС. с кольцевой тонологней Исторически сложившееся назначение широковещательных видсоканалов ограничивает восходящий поток, или обратную псрсдачу данных от потребителя, диапазоном : "42 МГц. Для поддержания обратной связи этого часто оказывается недостаточно изза внешних помех, таких как любительские радиосигналы и другие законные источники радиоволн.
Характеристики нисходящего потока приведены в таб ь 22.1, а восходяшего— в габл. 22.2. Система ООСБ15 дсьтжна обеспечивать больше чем 99-процентную надежность при передаче 1500-байтовых пакетов со скоростью не менее 100 пакетов в секунду.
22ля этого необходимо обеспечить некоторые параметры производительности САТн' как для восходящего, так и нисходящего потоков. Хорошая конструкция, структура и техническое обслуживание сетей САТаг позволяют без труда соблюсти эти традиционные видеопарачетры в операционных системах. Однако параметры первостепенной важности связаны с уровнем сигнала и шумом. 378 Часть!К Технологии мультисервисного доступа Параметры нисходящего потока Предполагается номинальный уровень аналогового видеоканала (групповая пиковая мощность) в канале на уровне 6 МГц при всех условиях, выполняемых одновременно на частоте свыше 66 МГц 6 МГц Не болев 0,800 мс Не менее 35 дБ (уровень анагюгового видео) Не менее 35 дБ в структуре ВЧЧ Не более — 50 дБ по шкала С в структура ВЧЧ Не более — 50 дБ по шкеле С в структуре ВЧЧ Общее искажение второго порядке дпя анагюговых модулированных каналов Не болеее -40 дБ по шкеле С в структуре ВЧЧ 0,5 дБ в структуре ВЧЧ 76 нс в структура ВЧЧ 16 дБ 17 дБ/мВ Минимальный уровень аналоговою -5 дБ/мВ видеоканала на входе СМ, включая колебания верхнего уровня сигнала ,2 Хар Параметры восходящего потока Предполагается выполнение всех условий Диапазон частот 5-42 МГц по всей длине канала Задержка передачи между неиболее удален- Нс более 0,800 мс ным СМ и ближайшим СМ или СМТЗ Не менее 26дБ Отношение канал/шум 379 Глава 22.
Технологии кабельного доступа Разбивка йр-канала (ВЧЧ) Задержка передачи от СМТЗ к наи- более удаленному клиенту СНГт в полосе 6 МГц Отношение СД для общей мощно- сти (дискретныв и широкополосные посторонние сигналы) Общее трехтактовое искажение дпя аналоговых модулированных каналов Кроссмодуляционный уровень Колебание амплитуды Колебание групповой задержки в спектре СМТЗ Микроотражения основного эхосиг- напа Фоновая модуляция канала Шум всплесков Сезонные и суточные колебания уровня сигнала Спад уровня сигнала (50-760 МГц) Максимальный уровень аналоюво- го видеоканала на входе СМ, вкпо- чая колебания верхнего уровня сигнала -10 дБ по шкале С не более чем за 0,6 мс -1 6 дБ по шкале С нв более чем за 1,0 мс -20 дБ по шкале С нв более чвм за 1,6 мс -30 дБ по шкале С не более чем за 1,5 мс Не более -26 дБ по шкале С (51ь) Менее 25 мс со средней частотой 10 Гц 8дБ Окончание глебл.
22.2 Предполагается выполнение всех условий Параметры восходящего потока Отношение мощности канал/помеха (сумма дискретной и широкополосной помехи) Отношение каиал/интерференция (сумма шу- ма, искажений, искажений общего пути и пе- рекрестной модуляции) Фоновая модуляция е канале Шум всплесков Не менее 25 дБ Не менее 25 дБ Не более -23 дБ по шкале С (т%) Обычно ие дольше 10 мс лри средней скоро- сти 1 КГц 0,5 дБ/МГц (5-42 МГц) 200 нс/МГц (5-42 МГц) — 1 0 дБ по шкале С ие более чем за 0,5 мс — 20 дБ ло шкале С не более чем за 1,0 мс — 20 дБ по шкале С не более чем за 1,0 мс Не более 8 дБ между минимальным и макси- мальным уровнями Колебания амплитуды Колебания групповой задержки Микроотраженигк единичный зхосигиал Сезонные и суточные колебания уровня сигнала Стандарты, сигнальные протоколы и приложения 00С818 Спецификации интерфейса 0ОСЯБ сделали возможным развитие и внедрение общедоступных кабельных систем передачи данных на базе оборудования разных производителей с обеспечением функциональной совместимости лля прозрачной двусторонней передачи данных по 1Р-протоколу между центральной станцией кабельной системы н пользователями по полностью коаксиальным или гибридным коаксиальнооптоволоконным (НуЬпй-Р!Ьсг/Свах — НРС) кабельным сетям.
Система состоит из СМТБ, расположенной на центральной станции, коаксиальной илн коаксиально-волоконной среды передачи и кабельных модемов, находящихся ч потребителя, а также уровнями ООС$15, обеспечивающими функциональную зво Часть ))/. Технологии мультисервисного доступа Серьезной проблемой для операторов стало обеспечение полезной полосы пропускания, соответствующей требованиям передачи данных и других служб. Ограниченную восходящую полосу пропускания часто приходится делить с другими службами, такими как абонементное телевидение (1щрц!зс Рау-Рег-'т)ев — !РРУ), телеметрии и предупреждения от активных элементов кабельной сети.