✖


Jump to content

Система терминирования кабельного модема

Система терминирования кабельного модема

Система терминирования кабельного модема ( CMTS , также называемая CMTS Edge Router ) [1] — это часть оборудования , обычно расположенная или узловом узле кабельной компании в головном и используемая для предоставления услуг передачи данных , таких как кабельный Интернет или передача голоса по IP , абонентам кабельного телевидения. CMTS предоставляет многие из тех же функций, что и DSLAM в системе DSL .

Соединения

[ редактировать ]

Чтобы предоставлять услуги высокоскоростной передачи данных, кабельная компания подключает свою головную станцию ​​к Интернету через каналы передачи данных очень высокой пропускной способности с поставщиком сетевых услуг . На абонентской стороне головной станции CMTS обеспечивает связь с кабельными модемами абонентов . Различные CMTS способны обслуживать различное количество кабельных модемов - от 4000 кабельных модемов до 150 000 или более, частично в зависимости от трафика, хотя I-CMTS рекомендуется обслуживать, например, 30 000 абонентов (кабельные модемы). [2] Данный головной узел может иметь от 1 до 12 CMTS для обслуживания множества кабельных модемов, обслуживаемых этим головным узлом или концентратором HFC .

Один из способов представить CMTS — это представить себе маршрутизатор с (соединениями) Ethernet интерфейсами с одной стороны и интерфейсами коаксиального кабеля радиочастотными с другой. Сторона Ethernet известна как сетевой интерфейс или NSI. [3] [4]

CMTS имеет отдельные радиочастотные интерфейсы и разъемы для сигналов нисходящей и восходящей линии связи. Радиочастотные/коаксиальные интерфейсы передают радиочастотные сигналы в и из коаксиальных «магистральных линий», подключенных к кабельным модемам абонентов, используя одну пару разъемов на каждую магистраль: один для нисходящей линии связи, а другой для восходящей линии связи. Другими словами, для каждой группы услуг может быть пара радиочастотных разъемов, хотя можно настроить сеть с разным количеством разъемов, которые обслуживают набор групп услуг, в зависимости от количества нисходящих и восходящих каналов кабельных модемов. в каждой сервисной группе. Каждый разъем имеет ограниченное количество каналов, которые он может передавать, например, 16 каналов на нисходящий разъем и 4 канала на восходящий разъем, в зависимости от CMTS. [2] Например, если кабельные модемы в каждой группе обслуживания используют 24 канала для нисходящего потока и 2 канала для восходящего потока, то 3 нисходящих разъема могут обслуживать кабельные модемы в двух группах обслуживания и обслуживаться 1 восходящим разъемом. [5] Группа обслуживания может обслуживать до 500 домохозяйств. Группа обслуживания имеет каналы, полоса пропускания которых распределяется между всеми членами группы обслуживания. [6] [7] [8] [9] [10] [11] Каналы позже перегруппировываются на головной станции кабельного телевидения или распределительном узле и обслуживаются CMTS и другим оборудованием, например Edge QAM.

Радиочастотные сигналы от CMTS подключаются через коаксиальный кабель к модулям радиочастотного управления головной станции для разделения и объединения радиочастот с другим оборудованием, таким как другие CMTS, так что несколько CMTS могут обслуживать одну группу услуг. [2] [3] а затем на «оптическую платформу» или головную платформу, которая имеет модули передатчика и приемника, которые преобразуют радиочастотные сигналы в световые импульсы для доставки по оптоволоконному кабелю через сеть HFC. [12] [13] Примерами оптических платформ являются Arris CH3000 и Cisco Prisma II. На другом конце сети оптический узел снова преобразует световые импульсы в радиочастотные сигналы и отправляет их через «магистраль» коаксиального кабеля. Транк имеет один или несколько усилителей по всей длине, а на магистрали имеются распределительные «отводы», к которым по коаксиальному кабелю подключаются модемы клиентов.

Фактически, большинство CMTS имеют как интерфейсы Ethernet (или другие более традиционные высокоскоростные интерфейсы передачи данных, такие как SONET ), так и радиочастотные интерфейсы. Таким образом, трафик, поступающий из Интернета, ) кабельной компании может быть маршрутизирован (или соединен через мост) через интерфейс Ethernet, через CMTS, а затем на радиочастотные интерфейсы, которые подключены к гибридному оптоволоконному коаксиалу ( HFC . Трафик проходит через HFC и попадает в кабельный модем в доме абонента. Трафик из домашней системы абонента проходит через кабельный модем и выходит в Интернет в обратном направлении.

CMTS обычно передают только IP -трафик. Трафик, предназначенный для кабельного модема из Интернета, известный как нисходящий трафик, передается в IP-пакетах, инкапсулированных в соответствии со DOCSIS стандартом . Эти пакеты передаются в потоках данных, которые обычно модулируются на телевизионном канале с использованием версий квадратурной амплитудной модуляции 64-QAM или 256-QAM .

Восходящие данные (данные от кабельных модемов к головному узлу или в Интернет) передаются в кадрах Ethernet, инкапсулированных в кадры DOCSIS, модулированные с помощью QPSK , 16-QAM, 32-QAM, 64-QAM или 128-QAM с использованием TDMA , ATDMA или S- CDMA. частоты механизмы совместного использования. Обычно это делается в «поддиапазоне» или «обратной» части спектра кабельного телевидения (также известной как «T»-каналы), гораздо более низкой части частотного спектра, чем нисходящий сигнал, обычно 5–42 МГц в DOCSIS. 2,0 или 5–65 МГц в EuroDOCSIS.

Типичная CMTS позволяет компьютеру абонента получить IP-адрес путем пересылки запросов DHCP на соответствующие серверы. Этот DHCP-сервер по большей части возвращает типичный ответ, включая назначенный компьютеру IP-адрес, используемые адреса шлюза/маршрутизатора, DNS-серверы и т. д.

CMTS также может реализовывать некоторую базовую фильтрацию для защиты от неавторизованных пользователей и различных атак. Формирование трафика иногда выполняется для определения приоритета трафика приложений, возможно, на основе подписанного плана или использования загрузки, а также для обеспечения гарантированного качества обслуживания оператора кабельного телевидения PacketCable на основе (QoS) для собственной службы VOIP . Однако функция формирования трафика, скорее всего, выполняется кабельным модемом или коммутатором трафика политики. CMTS может также действовать как мост или маршрутизатор .

клиента Кабельный модем не может напрямую взаимодействовать с другими модемами на линии. Обычно трафик кабельных модемов направляется на другие кабельные модемы или в Интернет через ряд CMTS и традиционных маршрутизаторов. Однако маршрут предположительно может проходить через одну CMTS.

CCAP (конвергентная платформа кабельного доступа) сочетает в себе функции CMTS и Edge QAM в одном устройстве, поэтому оно может предоставлять как данные (Интернет) с функциональностью CMTS, так и видео (телеканалы) с функциональностью Edge QAM. [14] [15] Edge QAM (квадратурный амплитудный модулятор/модуляция) преобразует видео, передаваемое по IP (интернет-протоколу) или иным образом, в сигнал QAM для доставки по кабельной сети. Edge QAM обычно представляют собой автономные устройства, размещенные на «крае» сети. Их также можно подключить к ядру CMTS, чтобы создать более масштабируемую систему M-CMTS. Ядро CMTS обычно представляет собой обычный I-CMTS, который поддерживает работу в качестве ядра CMTS в системе M-CMTS. [16] [17] [18]

Архитектуры

[ редактировать ]

CMTS можно разделить на несколько различных архитектур: интегрированную CMTS (I-CMTS), модульную (M-CMTS), виртуальную CMTS (vCMTS) и удаленную CMTS. I-CMTS объединяет в одном блоке все компоненты, необходимые для его работы. [19] У каждого типа архитектуры есть как плюсы, так и минусы.

Модульная CMTS (M-CMTS)

[ редактировать ]

В решении M-CMTS архитектура I-CMTS разбита на два компонента. Первая часть — это физический компонент нисходящего потока (PHY), известный как Edge QAM (EQAM). Вторая часть — это IP-сеть и компонент MAC DOCSIS , который называется ядром M-CMTS. В этом типе архитектуры также представлено несколько новых протоколов и компонентов. Одним из них является интерфейс синхронизации DOCSIS, который обеспечивает опорную частоту между EQAM и ядром M-CMTS через сервер DTI. Второй — это внешний физический интерфейс нисходящего потока (DEPI). Протокол DEPI контролирует доставку DOCSIS. кадры от ядра M-CMTS к устройствам EQAM [20] Некоторые из проблем, связанных с платформой M-CMTS, — это повышенная сложность объединения радиочастот и увеличение количества точек отказа. Одним из преимуществ архитектуры M-CMTS является то, что она чрезвычайно масштабируема для большего количества нисходящих каналов. [21]

Виртуальная CMTS

[ редактировать ]

Виртуальные CCAP (vCCAP) или виртуальные CMTS (vCMTS) реализуются на коммерческих готовых серверах на базе x86 со специализированным программным обеспечением. [22] и может использоваться для увеличения пропускной способности обслуживания без приобретения нового шасси CMTS/CCAP или для более быстрого добавления функций в CMTS/CCAP. [23]

Удаленная CMTS

[ редактировать ]

Удаленная система CMTS/Remote CCAP переносит все функции CMTS/CCAP на внешний объект, что резко контрастирует с обычными системами CMTS или CCAP, которые устанавливаются у поставщика услуг. [24] [25]

Производители

[ редактировать ]

Текущий

[ редактировать ]

Исторический

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ "exv99w1" . sec.gov .
  2. ^ Jump up to: а б с Аррис E6000 руководство https://fccid.io/ANATEL/01759-14-07236/Manual-E6000/50DAF2B5-F106-42DF-A563-6008357AC079/PDF
  3. ^ Jump up to: а б Технические характеристики сервисного интерфейса передачи данных по кабелю ДОКСИС® 3.0 Интерфейс MAC и протоколов верхнего уровня Спецификация CM-SP-MULPIv3.0-C01-171207
  4. ^ «Поиск характеристик» .
  5. ^ В руководстве Arris E6000 https://fccid.io/ANATEL/01759-14-07236/Manual-E6000/50DAF2B5-F106-42DF-A563-6008357AC079/PDF упоминаются восходящие модули с 96 каналами, разделенными на 24 порта, и нисходящие модули. со 128 каналами, разделенными на 8 портов
  6. ^ «Exv99w1» .
  7. ^ Параллельное сравнение централизованных по сравнению с архитектурами распределенного доступа. Commscope https://www.commscope.com/globalassets/digizuite/1618-arris-centralized-vs-distributed-access-networks-wp.pdf CMTS/CCAP напрямую обрабатывает группы услуг.
  8. ^ Кабельная архитектура HFC Уэйд Холмс по одному оптическому узлу на группу обслуживания https://courses.cs.duke.edu/spring18/compsci356/slides/cable-hfc-intro.pdf
  9. ^ E6000® Конвергентный пограничный маршрутизатор Версия 6.0 https://www.commscope.com/globalassets/digizuite/61837-e6000-cer-rel-6-0-data-sheet.pdf представляет собой CCAP (CMTS), которая может обрабатывать 96 восходящих и 96 нисходящих групп услуг для всего 192 потока, разделенных на 12 доступных слотов в образе роутера и в https://fccid.io/ANATEL/02605-15-07236/Manual-E6000/166C8E9C-8C13-4F42-B929-31E3DDBB82CA/PDF — 16 потоков на слот, каждый слот имеет 16 разъемов. Маршрутизатор имеет 14 слотов, но 2 зарезервированы, сервисная группа имеет отдельные кабели нисходящей и восходящей линии связи в CMTS в соответствии со схемой в Спецификациях интерфейса службы передачи данных по кабелю. ДОКСИС® 3.1 и руководство Arris E6000, где восходящие и нисходящие порты используют разные разъемы. Спецификация физического уровня, а также использовать 192 разъема в 12 слотах, по 16 разъемов на слот, но только 96 групп обслуживания нисходящей линии связи и 96 групп обслуживания восходящей линии связи.
  10. ^ E6000® Конвергентный пограничный маршрутизатор Модуль доступа к нисходящему кабелю 2 (DCAM-2) https://www.normann-engineering.com/products/product_pdf/ccap_cmts/arris/e6000-cer-dcam2.pdf имеет 16 портов для нисходящих сигналов, занимает 1 слот из 14 -слот e6000, где 2 слота зарезервированы для модулей системы маршрутизатора
  11. ^ https://archive.nanog.org/sites/default/files/08-Noll.pdf упоминает «коаксиальный фидерный кабель» вместо магистрали, но упоминает магистральные или распределительные усилители на фидере, который исходит от оптического узла или просто узла в зависимости от к оптическому узлу Серия (NC) NC4000H4 Глубокий оптоволоконный узел 1,2 ГГц https://www.commscope.com/globalassets/digizuite/61985-nc4000h4.pdf
  12. ^ Спецификации сервисного интерфейса передачи данных по кабелю ДОКСИС® 4.0 Спецификация физического уровня CM-SP-PHYv4.0-I06-221019. Кабельные лаборатории.
  13. ^ Спецификации сервисного интерфейса передачи данных по кабелю ДОКСИС® 3.1 Спецификация физического уровня CM-SP-PHYv3.1-I19-211110
  14. ^ «СтекПуть» . www.lightwaveonline.com . 13 сентября 2013 г.
  15. ^ https://www.nctatechnicalpapers.com/Paper/2015/2015-evolution-of-cmts-ccap-architectures/download
  16. ^ Руководство по проектированию и внедрению нисходящего решения Cisco DOCSIS 3.0 Глава 3: Обзор решения для I-CMTS www.cisco.com/c/en/us/td/docs/cable/cmts/wideband/solution/guide/release_2-0/ds_solu/overvw_icmts.html
  17. ^ Руководство по проектированию и внедрению нисходящего решения Cisco DOCSIS 3.0 Глава 2: Обзор решения для M-CMTS www.cisco.com/c/en/us/td/docs/cable/cmts/wideband/solution/guide/release_2-0/ds_solu/1overvw.html
  18. ^ Спецификации сервисного интерфейса передачи данных по кабелю ДОКСИС® 3.0 Спецификация физического уровня CM-SP-PHYv3.0-C01-171207
  19. ^ Услуги и технологии IPTV нового поколения . Джон Уайли и сыновья. 2 января 2008 г. ISBN.  978-0-470-16372-6 .
  20. ^ «Технические характеристики интерфейса службы передачи данных по кабелю. Модульная архитектура головной станции» (PDF) . www.cablelabs.com . Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2015 г. Проверено 27 февраля 2015 г.
  21. ^ «Архитектура CMTS» . volpefirm.com .
  22. ^ «CableOS от Harmonic теперь подключена к модемам 18,4M» .
  23. ^ «Уроки эксплуатации десятков тысяч удаленных физических устройств» . СКТЭ . Проверено 2 марта 2024 г.
  24. ^ «Влияние CCAP на расстояние CM в удаленной архитектуре PHY» (PDF) . Проверено 2 марта 2024 г.
  25. ^ Чепмен, Джон. «Модульная головная станция DOCSIS Remote PHY (MHA v2)» (PDF) . СКТЭ . Проверено 2 марта 2024 г.
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с CMTS .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cable_modem_termination_system&oldid=1215309402"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6f71ebe6d75211324703275afb705b38__1711263900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6f/38/6f71ebe6d75211324703275afb705b38.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Cable modem termination system - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)