Перспективные приложения DOCSIS

В этой главе описана спецификация продуктов DOCSIS 1.0 для поддержки высокоскоростной передачи данных по кабельным сетям. Этот стандарт развивается в версии DOCSIS 1.1, которая поддерживает дополнительные службы и соответствующие им перспективные приложения, отвечающие потребностям рынка по обеспечению надежности и высокой доступности сетей.

Среди планируемых в будущем услуг и приложений — телефония, основанная на передаче речи по протоколу IP (VoIP), передача видео по IP в формате MPEG, качество обслуживания (QoS) и улучшенная безопасность. В то же время вводятся СМ и устройства STB (Set Top Box), способные поддерживать эти и другие службы.

При условии одновременной поддержки таких новых служб и приложений во время планирования потребуется исходить из более обширных концепций.

Спецификация DOCSIS 1.1 предоставляет следующие функциональные усовершенствования по сравнению с сетями DOCSIS 1.0 на основе коаксиального кабеля:

•          Улучшенное обеспечение качества обслуживания QoS, обеспечивающее приоритет данным реального времени, таким как голос и видео:

—      Модель QoS версии DOCSIS 1.0 на основе ID службы (service ID — SID), связанного с профилем QoS, заменена моделью на основе потока службы (service-flow model), которая обеспечивает большую гибкость при назначении параметров QoS различным типам данных и реагировании на изменяющуюся полосу пропускания;

—      Поддержка нескольких потоков служб для отдельных кабельных модемов позволяет одному кабельному модему поддерживать комбинацию обычных данных, голоса и видео;

—      Большая индивидуализация QoS для каждого кабельного модема в обоих направлениях с использованием однонаправленных потоков служб;

—      Динамические МАС-сообщения создают, модифицируют и удаляют потоки служб для данных, что позволяет поддерживать запросы по требованию;

•     Для восходящего направления поддерживаются следующие модели QoS:

—      Негарантированная доставка: передача данных на негарантированной основе;

—      Согласованная скорость передачи информации (Committed information rate — CIR): гарантированная минимальная полоса пропускания:

—      Предоставляемая без запроса (Unsolicited grants — UGS): постоянная битовая скорость передачи данных (Constant bit rate — CBR), таких как голосовые данные, характеризуемая регулярной передачей пакетов одинакового размера с фиксированными интервалами времени;

—      Опрос в реальном времени (Real-time polling — RTPS): службы передачи данных реального времени, таких как видео, создающих одноадресатные пакеты различной длины с регулярными интервалами:

—      Предоставляемая без запроса с обнаружением активности (Unsolicited grants with activity detection — USG-AD): сочетание UGS и RTPS для обработки данных реального времени, у которых могут быть периоды неактивности (таких как голосовые данные при использовании подавления пауз). Поток службы использует фиксированные UGS в периоды активности, однако переключается на опросы RTPS для предотвращения бесполезной затраты полосы пропускания во время неактивности.

•          Усовершенствованные механизмы выделения тайм-слотов для поддержки гарантированной задержки для чувствительных к задержке данных при передаче по общему восходящему каналу множественного доступа;

•          Подавление заголовка полезной нагрузки (Payload Header Suppression — PHS) экономит полосу пропускания на канальном уровне за счет подавления ненужных заголовков полезной нагрузки как в восходящих, так и в нисходящих потоках данных;

•          Фрагментация на 2-м уровне в восходящем направлении предотвращает воздействие крупных пакетов данных на данные реального времени, такие как голосовые или видеоданные. Крупные пакеты данных фрагментируются и затем передаются в вакантные тайм-слоты, когда отсутствует передача данных реального времени;

•          Конкантенация позволяет кабельному модему отправлять несколько МАС- фреймов в одном и том же таймслоте вместо запроса индивидуального гранта для каждого фрейма; это позволяет избежать напрасной затраты полосы пропускания в восходящем направлении при отправке большого количества очень мелких пакетов, таких как пакеты приветствия протокола TCP.

•          Усовершенствованная аутентификация и защита путем использования цифровых сертификатов Х.509 и шифрования по ключу Triple Data Encryption Standard (3DES).

•          Безопасная загрузка программного обеспечения позволяет провайдеру службы удаленным образом обновлять программное обеспечение кабельного модема без риска перехвата или изменения передаваемых данных.

Резюме

В данной главе описана традиционная технология кабельного вещания по коаксиальным кабелям и указаны свойственные ей недостатки по сравнению с более совершенными службами. Рассмотрены также сети HFC и кратко приведены их преимущества по обеспечению высокоскоростной передачи данных.

Кроме того, описаны ограничения распространенных систем HFC, критерии доступности DOCSIS и необходимые характеристики кабельного оборудования с терминологией.

В этой главе также кратко описаны стандарт DOCSIS, сигнальный протокол, требуемые серверы поддержки, типичные характеристики продукции и приложения. Для отображения параметров и инструментов, необходимых для работы систем DOCSIS, перечислены типичные сообщения о состоянии СМ, получаемые CMTS.

Дополнительно описаны перспективные услуги и приложения, опирающиеся на стандарт DOCSIS 1.1.

Дополнительные источники

Книги

•          Azzam, Albert, and Niel Ransom. Broadband Access Technology. New York: McGraw-Hill, 1999.

•          Ciciora, Walter, James Farmer, and David Large. Modern Cable Television Technology. Boston: Morgan Kaufmann Publishers Inc., 1998.

•      Grant W. Cable Television, Third Edition. New York: GWG Associates, 1997.

•          Raskin, Donald, and Dean Stoneback. Broadband Return Systems for Hybrid Fiber/Coax Cable TV Networks. New York: Prentice Hall PTR, 1997.

•      Thomas J. Cable Television: Proof of Performance. New York: Prentice Hall PTR, 1995.

Адреса URL

•      www.cablelabs.com

•      www.cablemodem.com

•      www.cabletelephony.com

•      www.catv.org/modem.com

Периодические издания

•          Cablevision. 8773 South Ridgeline Blvd., Highland Ranch, Co 80126. http:// www.cablevisionmag.com.

•          Cableworld. Intertec Publishing, Primedia Company, 9800 Metcalf Ave., Overland Park, KS 66212-2215. http://cableworld.com.

•          CED (Communications Engineering & Design). P.O. Box 266007, Highland Ranch, CO 80163-6007. http://www.cedmagazine.com.

Литература:

Руководство по технологиям объединенных сетей, 4-е издание. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. — 1040 с.: ил. – Парал. тит. англ.

Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через RSS 2.0 ленту. Вы можете оставить ответ, или trackback с вашего собственного сайта.

Оставьте отзыв

XHTML: Вы можете использовать следующие теги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

 
Rambler's Top100