Организация доступу в Internet за існуючими мереж кабельного телевидения

Организация доступу в Internet за існуючими мереж кабельного телебачення (Диплом).

Стор. 1. Запровадження… …3 2. Загальні дані систем доступу в Internet …4.

3. Вимоги, які пред’являються устаткуванню доступу в Internet …9.

3.1 Архітектури передачі upstream данных…9.

3.2 Стандарти модемов…

…12.

3.3 Стік протоколів Docsis…13.

3.4 Подуровень Maс…15.

5. Організація защиты…

3.6 Голос по кабелю…

…17.

3.7 Вимоги стандартів (зведена таблица)…20 4. Планування мережі… …20.

4.1 Аналіз виробників модемов…21.

4.2 Пристрій і функції кабельного модема…26.

3. Пристрій сети…

…28.

4. Налаштування сети…32.

4.5 Програмне обеспечение…

.33 5. Розрахунок витрат та його економічної ефективності планованої сети…42 6. Безпека жизнедеятельности…46 7. Укладання… …62 8. Бібліографічний список…63 9. Додаток 1.

Технічні характеристики деяких кабельних модемов…64 10. Додаток 2.

Перспективи і проблеми застосування КТБ для доступу в Internet…71.

10.1 Переваги кабельних модемів. …71.

10.2 Проблеми кабельних модемів .

…73 10.3 Застосування кабельних модемів. …74.

4. Кабельні модеми в России.

…78.

1.

Введение

Идея використання наявних ліній зв’язку передачі цифрових сигналів не нова. Саме такими працює звичайний модем, який передає інформацію з телефонній лінії. Але можливості такого зв’язку обмежені, і це змушує провайдерів Internet шукати нові шляхи до домівках своїм клієнтам. Якщо подивитися, скільки кабелів наближається до кожної окремої квартирі, можна помітити, що й зазвичай три: силовий (220 У), телефонний і телевізійний. Силову мережу використовувати важко (хоча у цій сфері є вже певні напрацювання). Можливості телефонній лінії поступово вичерпуються. Залишається телевізійний кабель. Але як він использовать?

Передавать дані про телевізійних каналах — гарна ідея, але для повноцінної роботи у Internet необхідна зворотний між користувачем головний станцією (де знаходиться телевізійне устаткування, а як і обладнання виходу в Internet), що у умовах відсутня, але за відповідної апаратної модифікації цю проблему можна залагодити. Проте телевізійні сигнали поширюються як по повітрю, а й через кабельну мережу. Кабельне телебачення то, можливо хорошою середовищем передачі цифрової інформації. Ця уваги ідея і є основою технології кабельних модемів. Метою згаданої роботи є підставою дослідження технології доступу до Інтернету з допомогою існуючих мереж кабельного телебачення, а як і планування мережі в окремо взятому мікрорайоні, на базі цій технології. Мета роботи передбачає рішення наступних задач:

— аналіз існуючих нині розробок на цієї области;

— вивчення архітектури пристроїв, виділені на надання такого роду послуг, про, «Кабельних модемов»;

— вивчення стандартів цих устройств;

— аналіз характеристики модемів деяких производителей;

— аналіз компонентів, необхідні створити мережу з урахуванням цієї технологии;

— планування та налаштування мережі у житловому микрорайоне;

— виділення переваг і повним вад цій технології, і навіть методів просування досліджуваної технології російський ринок. Ця робота проводилася за пропозиції і у співпраці із якимось ТОВ «ТелемережаСервіс». Запропонована модель мережі, вже запущена в експлуатацію й має комерційний успех.

2.Общие дані систем доступу в интернет.

Альтернативні технологии.

ISDN [6] Однією, з отримали поширення, технологій високошвидкісного доступу до Інтернету, є технологія ISDN, що надає доступ в інтернет з допомогою телефонних мереж. ISDN доставляє інформацію з цифрового комутатори після двох типу користувальних інтерфейсів: Basic Rate Interface (BRI) і Primary Rate Interface (PRI). Кожен із інтерфейсів складається з кількох каналів зі швидкістю 64Kb/s, чи каналів B. Канали У пов’язані один дані й утворюють канал D. За визначенням, канали B є 64Kb/s сполуками і може використовуватися для комутованого сполук даних, і голоси. Канал D визначено для пакетно-комммутируемого виклику, встановлення і сигналізації сполук, доступний всім користувачам ISDN. Це перспективна технологія, але основною перешкодою його розвитку на Уралі служить, виправдатись нібито відсутністю регіоні АТС підтримують цю технологію, а як і висока ціна подібного оборудования.

ADSL [12] Іншим конкурентом технології CATV є технологія ADSL. ADSL забезпечує швидкості передачі до 8 Мбіт/с у напрямку до пользователю (downstream) і по 1 Мбіт/с у протилежному направлении (upstream). Конкретні значення швидкостей передачі сильно залежить від відстані між користувачем і телефонної станцією. Смуга пропускання 8 Мбіт/с забезпечується користувачам, які є з відривом до 2,7 кілометрів від телефонної станції; відстаней 2,7−3,5 км відповідає межа в 6 Мбіт/с; Якщо ж користувач віддалений від телефонної станції на 3,5−5,5 км, він має задовольнятися швидкістю 1,5 Мбіт/с. З віддалі понад 5,5 км зв’язок по ADSL не гарантується. Не недавно московська компанія Plus Communications провела випробування устаткування ADSL від фірми 3Com. На фізичної лінії довжиною 4 км було зафіксовано швидкість 2 Мбіт/с по напрямку від провайдера до клієнта і одну Мбіт/с — у протилежному напрямі. Для передачі за технологією ADSL використовується діапазон частот, які перебувають вище смуги частот, відведеної передачі голоси, тому дані й утворився звичайний телефонний трафік можна передавати за однією й тієї лінії. І тому, щоправда, із боку доводиться встановлювати так званий частотний роздільник (POTS splitter). Він забезпечує передачу низькочастотного голосового сигналу обладнання ТфОП (із боку клієнта — на телефонний апарат, із боку телефонної станції - на комутатор), а високочастотного сигналу передачі - обладнання ADSL. Стандарт на ADSL (T1.413) затвердили ANSI ще 1995 р., проте дана технологія досі не отримала поширення. Причина цього, у значною мірою пов’язана з складністю установки пристроїв ADSL; вони потребуватимуть серйозної настройки на конкретну абонентську лінію (зазвичай, з участю технічного співробітника компанії - оператора мережі). З іншого боку, потрібно окремо встановлювати частотний роздільник; нерідко доводиться частково змінювати телефонну кабельну проводку. Усе це зрештою призвело до занадто великий ціні підключення, тому годі й чекати, що послуга доступу до Internet по ADSL стане массовой.

Технологія доступу з допомогою КТВ (CATV) [3,4,5].

Для початку розглянемо суть і стала основні особливості кабельного телебачення. Станція кабельного телебачення отримує ще й обробляє різні сигнали радіопередач, супутникових програм, тож передач місцевих телевізійних студій. Тілі сигнали — це електромагнітні імпульси, или волны, і вони займають відведений їм місце у частотному спектрі. Для поширення тілі сигналів необхідний певний носій, відповідно до якої проходять від станції до телевізорів клієнтів. Сигнали звичайного телебачення можуть передаватися повітрям різними частотах і поширюватися по системам кабельного телебачення, у яких використовуються спеціальні кабелі - коаксиальные чи оптоволоконные.

Кожен телевізійний сигнал передається кабелем у своїй частоті (набір таких несучих частот і це створює спектр телевізійних каналів), тому кабельне телебачення має власний частотний спектр. Таким чином, можна дивитися телепрограми навіть, де неможливо приймати сигнал через ефір. Головний станція кабельного телебачення отримує різні телепрограми з ефіру, за необхідності перетворює їх (конвертує), підсумовує, посилює подає в кабельну магістраль. Зазвичай магістралей буває кілька (2−4). Це кількості будинків в мікрорайоні, а також місця розташування головний станції. Щоб підтримувати потрібний рівень сигналу в магістралі, через певне відстань (порядку 300 метрів) ставляться магістральні підсилювачі. Через спеціальні ответвители сигнал з магістралі потрапляє на домову розведення, де остаточно посилюється і подається до абонентам.

Велика кабельна магістраль зазвичай проходить крізь усе мікрорайон. Кабельні відводи, які мають менший діаметр, передають сигнали з магістралі в локальну кабельну мережу, «пронизуючу» житлові и производственные будинку. Коли клієнт хоче підключитися до телебаченню, працівники станції прокладають у його домівку кабель від найближчого відводу і підключають до телевізора. Якщо телевізор не может принять все канали через несумісності кабелів чи кодування сигналів, то між кабельною мережею і телевізором встановлюється спеціальний конвертор. Така була мережі, звана «деревоподібної з відростками», дозволяє найбільш ефективно і економічно передавати весь набір телепередач від станції до клиентам.

Для організації доступу до Інтернету у вигляді існуючих мереж кабельного телебачення необхідні спеціальні устрою — кабельні модеми. Кабельні модеми розташовуються на відведення кабельної магістралі і виконують функції різних пристроїв: модему, шифратора-дешифратора інформації, маршрутизатора, мережного адаптера, SNMP-агента і навіть концентратора Ethernet. Але такий пристрій однаково залишається модемом, оскільки, передусім воно модулює і демодулирует сигналы.

Обычно передача і достойний прийом інформації з допомогою кабельного модему здійснюється у різний спосіб. При передачі інформації від станції до кабельному модему (downstream) цифрові дані модулируются стандартной для телевізійних сигналів частотою (6 МГц), яку накладається несуча частота (від 42 до 750 МГц).

Рис. 1. Устрою задля забезпечення доступу до Інтернету у вигляді мереж кабельного телевидения.

Такой сигнал передається кабельної системі разом із сигналами кабельного телебачення та корисно телепередачам. Є кілька схем модуляції, але найпопулярніші їх дві - QPSK.

(обеспечивает швидкість передачі 10 Мбіт/с) і QAM64 (до 36 Мбит/с).

Обратный сигнал від модему до станції (upstream) передавати складніше. Це пов’язана з тим, що у звичайній дуплексной кабельної мережі зворотний сигнал (Upstream) може передаватися на частотах від 5 до 40 МГц. Такому сигналу можуть завадити радіошуми і радіопередачі, і навіть неподключенная антена або «поганий з'єднання коаксіальних кабелів. Оскільки кабельна мережу має деревоподібну форму, все шуми із усіх відгалужень збираються разом і перешкоджають поширенню зворотного сигналу. Більшість виробників планує використовувати QPSK або аналогічний схему модуляції передачі в напрямку, оскільки це метод більше для сильно зашумленной довкілля, ніж високочастотні методи модуляції. А недолік QPSK очевидний — нижча швидкість передачі, аніж за використанні схеми модуляції QAM. Якщо кабельна мережу неспроможна передати зворотний сигнал, (трапляється через поганих дротів і забезпечення якості сполук), це можна зробити з допомогою мережі ГТС чи ISDN.

Кабельный модем працює як приймач і передавач телевізійних сигналів. Імпульси від станції по коаксиальному кабелю вступають у кабельний модем, який передає їх комп’ютера чи локальну сеть.

Есть кілька методів підключення модему до комп’ютера. Найбільш поширений їх — технологія Ethernet 10BaseT. І тут модем має вмонтований адаптер Ethernet, який підключається до локальної мережі чи комп’ютера. Природно, на персональному комп’ютері також має бути встановлено адаптер Ethernet і забезпечення, обслуговуюче протокол TCP/IP. Установка кабельного модему внутри компьютера, можливо, коштувало дешевше, але цього необхідно розробити набір плат всім існуючих платформ.

Ера комп’ютерних інтерактивних служб (КИСЛО) [16] з урахуванням мереж кабельного телебачення (КТБ) почалася наприкінці 1996 року, як у комерційну експлуатацію було запущено одразу трьох служби найбільших у США операторів КТБ — TCI, Time Warner і Continental Cablevision. Перші КИСЛО відкрили Канаді грудні 1995 року і Австралії влітку 1996 уже року, але грандіозна епопея по масовому впровадженню даної технології почалася вересні 1996 року. Сьогодні з 300 тис. що працюють у світі кабельних модемів дві третини прописані у навіть Канаді. З 300 тис. абонентів КИСЛО 85% користуються послугами двосторонніх мереж (зі зворотним каналом), інші ж — односторонніми (зворотним каналом служить телефонну лінію). Сьогодні день найбільшою у світі КИСЛО є @Home компанії @Home Network. Засновниками цього підприємства є найбільший оператор КТБ США — корпорація TCI, що у час має 17 млн. передплатників у всій країни й інвестиційній компанії Kleiner Perkins Caufield & Byers. Співвласниками і з операторами служби є ще сім американських і канадських компаній, зокрема четвертий і п’ятий за величиною оператори КТБ США, компанії Comcast і Cox Communications. На 1 травня 1999 року @Home мала більш 160 тис. передплатників. Потенційно ж послугами цієї КИСЛО можуть скористатися 6−7 млн. абонентів КТБ. З другого краю місці (64 тис. користувачів) перебуває КИСЛО Road Runner.

3. Вимоги, які пред’являються устаткуванню доступу в Internet.

3.1 Архітектури передачі upstream даних [2, 13].

Існує дві архітектури передачі upstream даних це симетрична і асиметрична архитектуры.

В разі симетричній архітектури обидва сигналу — прямий і зворотний передаються за одним кабелю. Щоб розділити прямий і зворотний сигнали, їх необхідно передавати їх у різних діапазонах частот. Через этого прямая та зворотний передачі походять з різними швидкостями. Стандартна симетрична архітектура має та інші недоліки, які розглянуті нижче. Тому деякі фірми, випускають кабельные модемы, використовують із своїх пристроїв асиметричну архітектуру кабельної мережі, що у своє чергу має низку вад, у перших — швидкість upstream каналу залишає бажати кращого, по-друге — у зв’язку з можливим запровадженням похвилинною оплати телефонних ліній, дана архітектура може виявитися не рентабельною, саме останній аргумент сильно схиляє в бік симетричній архітектури. Що стосується несиметричною архітектури зворотний канал надається з допомогою інших мереж, найчастіше ГТС. Обидві системи — симетрична і асиметрична можуть добре доповнювати одне одного. Незабаром асиметрична архітектура буде поступово витіснена симетричній архітектурою. Розглянемо питання, який архітектурі можна віддати предпочтение.

Передача інформації з кабельних мережах можна використовувати щодо різноманітних цілей. У промисловості, де кабельна мережу створюється саме підприємство для пересилки інформації, розумно использовать симметричную архітектуру, що у цьому випадку швидкість зворотної і прямий передачі однакова. Для існуючих модемів вона становить приблизно 10 Мбіт/с (LANcity), т. е. порівнянна з швидкістю передачі у Ethernet.

Существующая кабельна мережу, до котрої я можна подключить домашний комп’ютер, варта телевізійних сигналів не дозволяє передавати зворотний сигнал з досить високої швидкістю. Зазвичай користувачі домашнього комп’ютера використовують зв’язку з Internet для доступу до WWW і телеконференциям, а цього потрібно передача великої кількості даних від станції до користувача, а чи не навпаки. Щоб отримувати графічні, звукові і відео файли з Internet, потрібні великі швидкості передачі від станції до клієнта. Виконання ж URL-запросов або передачі електронної пошти не породжують великого потоку даних від користувача до станции.

Тем щонайменше, для підключення домашнього комп’ютера до Internet теж потрібно використовувати симметричную архітектуру, модернізація кабельних мереж для організації зворотного каналу непогані дорога, й у остаточному підсумку становитиме лише сто доларів на клієнта (у досить великих сетях (50> абонентів)), як було вже згадано вище, на користь цієї архітектури каже, передусім, те що що, з Липня 2001 работникам ГТС вводиться погодинна оплата надання услуг.

На рис. 2, 3 зображено симетрична і асиметрична архітектури передачі даних. [3].

Рис. 2. Симетрична архитектура Рис. 3. Асиметрична архитектура.

3.2 Стандарти модемів [7, 8].

Двумя основними стандартами на кабельні модеми є MCNS/ DOCSIS і DVB/DAVIC. Але якщо перший, американський, стандарт користується беззастережної підтримкою американських у виробників і операторів, то другий, європейський, стандарт стикається з дедалі більше жорсткої конкуренцією європейського аналога DOCSIS — з так званого EuroDOCSIS (основна різниця між американської й європейської версією DOCSIS пов’язані з різною шириною телевізійних каналів до й Європі і порушує лише фізичний рівень). Спочатку ці стандарти було спрямовано ось на підтримку різних додатків. Якщо Рада з питань цифровому аудіо й відео (Digital Audio Visual Council, DAVIC) розробляв стандарт надання інтерактивних послуг з урахуванням телевізійних приставок, вони американськими кабельні оператори (Multiservice Cable Operator, MCO), які об'єдналися у MCNS, орієнтувалися, передусім, про надання як додаткової послуги передачі по кабелю. Звідси й їх основні відмінності. Стандарт DVB/DAVIC спирається використання фіксованих осередків ATM і стандартних для ATM методів забезпечення послуг. Підтримка передачі, зокрема TCP/IP, забезпечується за допомогою AAL5. Стандарт DOCSIS передбачає використання стандартних кадрів Ethernet і тому найкраще адресований передачі пакетних даних. При порівнянні конкуруючі групи виробників часто вдаються одного й тому трюку, саме — зіставляють останню версію свого стандарту з попереднім версією соперничающего з нею. Приміром, прибічники DVB/DAVIC наголошують ось на підтримку якості обслуговування, хоча схожі можливості були у версію 1.1; а прибічники DOCSIS говорять про відсутність DVB/DAVIC захисту, хоча відповідні кошти було визначено вже у DVB/DAVIC 1.4. Звісно ж, об'єктивні різницю між стандартами існують. Наприклад, протилежного каналу DVB/DAVIC передбачає лише модуляцію QPSK, тоді як DOCSIS — що й 16-QAM. У перший підтримує меншу максимальну пропускну спроможність при доступі абонентів. Проте максимальна швидкість 10,24 Мбіт/с у разі 16-QAM дуже рідко досяжним практично внаслідок зашумленості каналів та посилення конкуренції за доступ. Взагалі, продовжувати порівняння двох стандартів можна було б тривалий час, але справа над реальних достоїнствах конкурентів, а широті підтримки, якому вони користуються, отже, очевидно, DVB/DAVIC уготована той самий доля, як і Token Ring, 100VGAnyLAN і ATM в локальних мережах. Втім, хоч і не можна говорити безпосередньо про об'єднання двох стандартів, розроблюваний OpenCable стандарт для телевізійних приставок спирається на DOCSIS, але включає й компоненти DAVIC. Крім двох названих є ще міжнародний, стандарт IEEE 802.14. Але через тривалої відсутності прогресу з розробки не отримав скільки-небудь помітної підтримки, і він відповідна робочу групу з участю компаній Broadcom і Terayon працює над фізичним рівнем для наступного покоління із високим — до 30 Мбіт/с — швидкістю передачі в напрямку (від кабельного модему до станції). Іноді цей ще що з’явився стандарт неофіційно називають DOCSIS 1.2. 3.3 Стік протоколів DOCSIS [14, 7] Через домінуючого становища над ринком устаткування базі DOCSIS ми коротко розглянемо саме цю специфікацію (скорочення DOCSIS перекладається як специфікація інтерфейсу сервісу передачі кабелем — Data Over Cable Service Interface Specification, а вживане взаимозаменяемо з ним MCNS як мультимедійна система з урахуванням кабельної мережі — Multimedia Cable-Network System). Власне кажучи, стандарт включає 12 документів, визначальних інтерфейс між кабельним модемом і кінцевим устаткуванням, інтерфейс між оконечной системою (Cable Modem Termination System, CMTS) і зовнішньої мережею, радіочастотний інтерфейс, інтерфейс протилежного телефонного сполуки, захист і інтерфейс з управління. Як написаний стандарті DOCSIS, головна функція оконечной системи та обслуживаемой нею кабельних модемів полягає у прозорою передачі трафіку TCP/IP між кінцевим устаткуванням передплатника і розподільчим вузлом. Під словосполученням «прозорою передачі» мається на увазі що, ні користувач, ні ПО працююче в операційній системі не підозрюють, що комп’ютера підключений кабельний модем (а то й брати до уваги того, що модем стоїть поряд з комп’ютером, і можна банально побачити), вони лише користуються стандартним TCP/IP інтерфейсом, наданим їм операційній системою. Отже, кабельні модеми можуть підтримувати все стандартні докладання з урахуванням TCP/IP.

Рис. 4. Стік протоколів DOCSIS тоді як моделлю OSI.

Канальный рівень ділиться втричі подуровня, саме: стандартний подуровень контролю каналу LLC відповідно до IEEE802.2(более пізня модифікація IEEE802.14), подуровень захисту канального рівня життя та залежить від напрями передачі подуровень контролю доступу до середовища передачі. Специфікація фізичного рівня також залежить від напрямку передачі й різниться виділеними діапазонами частот і застосовуваними методами модуляції, і навіть форматами пакетів. 3.4 Подуровень MAC [10] Системи передачі з урахуванням кабельних модемів мають несимметричную архітектуру: одна оконечная станція може обслуговувати сотні мільйонів і тисяч кабельних модемів. Це, ясна річ, пов’язані з особливостями топології мереж КТБ. Усі кабельні модеми слухають передачу станції своєму каналі і приймають кадри, призначені нею самою чи підключеним до них кінцевим пристроям. Отже, під час передачі у напрямку якась конкуренція за середу передачі відсутня, й тут виникає лише однієї серйозні проблеми — захист інформації, оскільки передача здійснюється шляхом широкомовлення. Інша річ, коли кільком модемів потрібно передати запит, дані і т. буд. оконечной станції. І тут через поділюваної середовища передачі вони неминуче змушені конкурувати друг з одним за доступом до ній. Проте конкуренція може виникнути лише за запиті із боку модему про виділенні йому подканала (інтервалу часу) передачі (власне кажучи, конкуренція може виникнути також, коли потрібно передати короткий повідомлення, котрій модем вирішить не вимагати виділення інтервалу часу). Задля більшої множинного доступу з поділом за часом (Time Division Multiple Access, TDMA) зворотний канал ділиться на інтервали часу (кванти чи слоты). З власного призначенню ці інтервали діляться втричі виду — зарезервовані (reserved), колізійні (contention) і ранжирующие (ranging). Будь-який кабельний модем може спробувати передати запит чи дані в колізійні інтервали часу. Якщо ж чи більш модемів розпочнуть таку спробу одночасно, то пакети накладуться друг на одного й будуть зіпсовані, що головна станція негайно повідомить ним широковещательному каналу. Після цього кожен із модемів спробує повторити спробу через випадковий інтервал часу. Дозвіл конфліктів ввозяться відповідність до урізаним бінарним експонентним алгоритмом відкоту. Зазвичай колізійні інтервали часу йдуть на відправки коротких запитів виділення зарезервованих інтервалів часу передачі даних. З отриманням такого запиту головна станція надає вільні зарезервовані інтервали часу у відповідність до алгоритмом виділення пропускну здатність. Цей алгоритм не визначається стандартом й реалізується плідником у відповідність до його уподобаннями. Після резервування його інтервалу кабельний модем може безперешкодно передавати їх у відведений йому час є дані. Ранжирующие слоты служать цілям синхронізації годині і узгодження рівня сигналу. Перше завдання виникає у зв’язку з, що протяжність кабелів може мати відчутні відмінності, що робить різниця у затримки надходження сигналів від різних кабельних модемів може сягнути кількох мілісекунд. Через війну сигнал може виходити за вказаний йому тимчасової інтервал і накладатися на сусідній сигнал. Щоб компенсувати розбіжності у затримки під час передачі сигналів, і використовуються ранжирующие слоты. Зазвичай це по-третє послідовних інтервалу часу. За вимогою оконечной системи кабельний модем передає сигнал в середньому із трьох інтервалі (дві сусідні інтервалу утворюють «захисний інтервал» задля унеможливлення конфліктів з іншим трафіком). CMTS вимірює затримку і каже модему, яку величину він має зрушити свої годинник уперед, чи тому. Друге призначення полягає у узгодженні рівнів потужностей сигналу, щоб всі на оконечную систему сигнали мали рівня. У іншому разі CMTS зможе виявити колізію сильно різняться по потужності сигналів. 3.5 Організація захисту [10] Операторам кабельних мереж доводилося приймати захисних заходів й раніше при наданні таких послуг, як «платний перегляд». Проте високошвидкісна передача даних ставить набагато більше серйозні проблеми з погляду захисту. Головна їх пов’язані з широкомовної природою мереж КТБ: будь-яка передача через мережу то, можливо легко подслушана. Тому трафік рухається у першу чергу захистити від перехоплення. І тому вже у найпершої версії стандарту DOCSIS 1.0 було передбачено шифрування переданих даних. Застосовуваний в DOCSIS базовий інтерфейс забезпечення конфіденційності (Baseline Privacy Interface, BPI) підтримує шифрування відповідно до режимом зчеплення шифруемых блоків (Cipher Block Chaining, CBC) стандарту DES з 56-разрядным ключем, і навіть обмін ключами із застосуванням 768- разрядного шифрування RSA. Проте BPI і DOCSIS 1.0 не забезпечували захисту від двійників, у DOCSIS 1.1 було включено розширена версія BPI. BPI+, то вона називається, підтримує аутентификацию з допомогою сертифікатів. Кабельний модем повинен надати сертифікат, котра засвідчує, що MAC-адрес і щирий ключ RSA справді належать йому. Забезпечуючи конфіденційність передачі й ідентифікацію передплатників, BPI і BPI+ неспроможна захистити, наприклад, від атак типу «відмову у обслуговуванні», коли деяке зловмисний користувач забиває шумом чи сміттям весь зворотний канал.

3.6 Голос кабелем [5,11].

Як і інші конкуруючі технології, такі, як DSL, завдяки високим підтримуваним швидкостям кабельні модеми відкривають потенційну змога надання голосових послуг. Проте задля їх надання з належним якістю операторам і виробникам належить здолати ряд проблем. Частина є спільною всім альтернативних технологій передачі розмови з пакетним мереж, частина ж специфічна для мережі КТБ. Один із таких специфічних проблем характерна як передачі голоси, а й передачі даних із допомогою кабельних модемів — це односпрямована широковещательная природа мережі КТБ. Проте, якщо разі передачі через несиметричності доступу в Internet яку можна обійти у вигляді організації зворотного каналу по телефонній лінії, то тут для надання голосових послуг перетворення мережі КТБ в двонаправлену середу передачі у вигляді заміни підсилювачів є обов’язковою умовою. Типовою проблемою для пакетних мереж є велика (і варьирующаяся) затримка під час передачі пакетів. Ця затримка складається з затримки на вибірку, затримки на оцифровку і затриманні передати через мережу. У кабельних мережах до про цю суму додається ще й затримка на опитування. Вона пов’язані з особливостями передачі пакетів кабельними модемами. Щоб відправити голосові пакети, агенту доводиться чекати, поки, оконечная станція опросит решти агентів про наявність в них пакетів передачі. Тому, в цілях мінімізації затримки, устаткування із підтримкою голосових послуг мусить уміти прогнозувати момент наступного опитування і готувати до цьому часу голосові пакети. Розгромна замовна стаття 1999 р. версія DOCSIS за номером 1.1 передбачає заходи для забезпечення QoS надання пріоритету певних видів трафіку. Але вона не вирішує всіх технічних питань, пов’язаних із поданням голосових послуг з урахуванням кабельних модемів. Щоб заповнити наявні прогалини, консорціум американських кабельних операторів розробив специфікацію протоколу сигналізації викликів через мережу (Network-Based Call Signaling, NCS). Вона базована на існуючому протоколі управління шлюзом між різними середовищами (Media Gateway Control Protocol, MGCP), тому її іноді називають також MGCP NCS. З іншого боку, NCS передбачає додаткові захисту, крім які у DOCSIS 1.0 і 1.1 для забезпечення конфіденційності розмов, зокрема використання IPSec.

Таблиця 1.

3.7 Вимоги стандартів [7, 8].

|Свойства|DOCSIS 1. x |Euro-DOCSIS |DVR-RC | |Скорость|64-QAM: 27 Mbps |64-QAM: 38 Mbps |64-QAM: 38 Mbps | |прийому |256-QAM: 42 Mbps ITU |256-QAM: 52 Mbps ITU |256-QAM: 52 Mbps | | |J83 Annex B FEC 6Mhz |J83 Annex A FEC 8Mhz |ITU J83 Annex A | | |Channelization |Channelization |FEC 8Mhz | | | | |Channelization, | | | | |OOB | |Скорость|.320, .640, 1.280, |320, .640, 1.280, |1.544 Mbps; 3.088 | |передачи|2.560 і 5.120 Mbps |2.560 і 5.120 Mbps |Mbps Differential | | |QPSK і .640, 1.280, |QPSK і .640, 1.280, |QPSK 5−65Mhz | | |2.560, 5.120, 10.24 |2.560, 5.120, 10.24 | | | |Mbps 16-QAM 5−42Mhz |Mbps 16-QAM 5−65Mhz | | |Производ|>80% ефективності, |>80% ефективності, |50−72% | |ительнос|при змішаної передаче|при змішаної передаче|эффективности, на | |ть |голосу і даних, на |голосу і даних, на |швидкості 3,088 | | |швидкостях до 10.24 |швидкостях до 10.24 |Mbps у два Mhz | | |Mbps в 3.2 Mhz |Mbps в 3.2 Mhz | | |Служби |Internet Access, |Internet Access, |Internet Access, | | |Interactive Set-top |Interactive Set-top |Interactive | | |Box, Voice over IP |Box, Voice over IP |Set-top Box | |Коммерче|Уже |Вже |DAVIC 1.2, тепер | |ское | | |DVR-RC, ввійде у | |использо| | |кінці 2000 року? | |вание | | | | |Базові |Variable Length, |Variable Length, |ATM Cell | |протокол|Native IP with QoS |Native IP with QoS |transport, with IP| |и | | |adaptation layer | | | | |translation | |Безопасн|Baseline Privacy/Plus |Baseline Privacy/Plus |Ніякої, можливо | |ость |56 bit DES CBC |56 bit DES CBC |зроблять пізніше. |.

4. Планування сети.

4.1Анализ виробників модемів [2].

Hybrid Networks кабельні модеми компанії Hybrid Network марки Series 2000 використовують HFC мережу, щоб передавати дані клієнтам, і припускають, що upstream дані передаються з допомогою, телефонного кабелю (асиметрична архітектура). Downstream передається зі швидкістю 10 Mbps на 2Mhz каналі, замість звичайного 6Mhz каналу. Модем Hybrid Networks використовує алгоритм оптимізації IP пакетів, аби нанівець ризик уповільнення upstream за високої продуктивності downstream. Это дозволяє 10 Mbps для downstream інтерполюйте до 56.6 Kbps для upstream. З двостороннім використанням кабелю (симетрична архітектура (знадобиться лише невеликий модуль апгрейда)), з допомогою QPSK можна збільшити швидкість upstream з 56.6 Kbps до 5Mbps Модем Hybrid Networks, має великі переваги під час використання асиметричної архітектури. Схеми Series 2000 мінімізують потреба у заводський модернізації. Hybrid Networks заявляє, що час використання їх схем модуляції у великому бізнесі можна перетворити інфраструктуру бізнес комп’ютерів до кабельних модемів компанії, і збільшити цим майбутнє зростання і вдосконалення компанії (не точний переклад) Один многопользовательский кабельний модем router компанії Hybrid Networks може обслуговувати цілих двадцять комп’ютерів, що означає малу ціну послуги на абонента. На базі Series 2000 цілком можливо організувати безпечну мережу кокою або дуже великі компанії, причому будь-який співробітник зможе одержати доступ цієї мережі безпосередньо з дому використовуючи модем Series 2000.

Motorola.

Компания Motorola також доклала зусилля, щоб зробити кабельний модем, який назвала Cybersurfer цей модем — частина програми Motorola Cable Data. Програма Motorola Cable Data було розроблено надання швидкодіючих комунікацій для on-line послуг, як-от: доступ в Інтернет, телеконференції та інших послуг для домашнього і ділового використання. CyberSURFER, як і ще модеми оснащений 10 Base T Ethernet з'єднанням. З допомогою Ethernet wiring hub інтерфейсу, один CyberSURFER здатна родити IP адреси одразу кільком персональним комп’ютерів. Передавач RF і приймач в CyberSURFER забезпечують з'єднання через HFC мережу. Дані від абонента (upstream) передаються зі швидкістю 768 kbps по 600 кГц каналу. downstream — 30 Mbps канал, який використовує 6 MHz діапазон і забезпечує максимум 10 Mbps продуктивність кожному абоненту. Системи модуляції використані в CyberSURFER — DQPSK для upstream, і 64 QAM для downstream. Phasecom SpeedDemon Phasecom як і інших модемів використовує Ethernet 10Base T.

Интерфейс, для з'єднання з HFC. Модем використовує QAM модуляцію для downstream і QPSK модуляцію для upstream. У SpeedDemon застосована Time Division Multiple access (TDMA) технологія, з допомогою якої досягається швидкість 30 Mbps downstream, і 2.56 Mbps для upstream. Модем вимагає ширину діапазону в 6 MHz для downstream і 2 MHz upstream. Цей модем був розроблений від використання у «малих офісах й у домашніх комп’ютерів. Також модем може функціонувати як міст, в такий спосіб, дозволяючи кільком користувачам отримати з'єднання, використавши лише одне клієнтський модем.

BayNetwork LANcity (последнее — підрозділ BayNetwork) компанія BayNetworks має широкий діапазон виробів, куди входять кабельні модеми, апаратні маршрутизатори switchи. Їх кабельні модеми забезпечують 10 Mbps для downstream і великий upstream. Ці швидкості можуть стабільно підтримуватися з відривом до 200 миль, без жодних втрат даних. Модеми компанії BayNetwork LANcity підтримують технологію plug and play (в операційні системи windows98 і більше не вимагають установки жодних спеціальних драйверів, а можуть зажадати лише перезавантаження, щоб операційна система «побачила «їх), вони використовують SNMP-агента і мають вмонтовану Operations Support Systems / Business Support System (OSS/BSS). Здійснюючи такий крок, компанія BayNetworks намагалася забезпечити низьку ціну на встановлення та обслуговування їх виробів. Кабельний модем LANcity підтримує до 16 пользователей.

3COM [1].

Системные і комунікаційні возможности. pic]Поддерживает різні стандартні мережні протоколи, включаючи, IPX, AppleTalk і NETBEUI. pic]Поддерживает будь-які докладання, які з підтримуючими рівнями TCP чи UDP Фізичні интерфейсы Компьютер: RJ-45 (10BASE-T) і USB.

Абонентская лінія кабельного телебачення: розняття F-типа, гнездо Питание: від зовнішнього джерела постійного струму (в комплекте) Светодиодные індикатори: харчування, установка сполуки, передача даних, багатофункціональний індикатор для функцій, заданих оператором (FCN) Яка Входить связь Диапазон частот: 91−857 МГц Полоса частот каналу: 6 МГц Модуляция: 64 QAM чи 256 QAM.

Скорость передачі: 5.056 млн. символов/с чи 5.361 млн. символов/с Скорость передачі: 23.96 Мбіт/с чи 30.8 Мбит/с Рабочий діапазон приймача: від +15 до -15 дБмВ Номинальный рівень вхідного сигналу: +0 дБмВ Импеданс: 75 Ом (номінальне значение) Коррекция помилок: ITU J.83-B по MCNS-RFI.

Частота помилок з урахуванням корекції (BER): 10−8 при відношенні сигнал/шум 23.5 дБ для 64 QAM, 10−8 при відношенні сигнал/шум 30.0 дБ для 256 QAM Що Виходить связь Диапазон частот: 5−42 МГц Полоса частот каналу: 200−3200 Кгц Модуляция: QPSK чи 16 QAM.

Скорость передачі символів: 160−2560 тис. символов/c.

Скорость передачі: 128 — 9000 Кбит/с Диапазон сигналів передавача: Від +8 до +58 дБмВ Импеданс: номінал 75 Ом Коррекция помилок: Код Рида-Соломона Частота помилок з урахуванням корекції (BER): 10−8 при відношенні сигнал/шум 16 дБ Відповідність стандартам Электромагнитное випромінювання FCC Part 15, Class B EU EMC Directive VCCI.

Безопасность UL CSA TUV.

Стандарты DOCSIS SP-CMCI SP-CMTRI SP-OSSI P-RFI SP-BPI.

Технические тести (джерело журнал CMPC) Одночасна передача даних у двох напрямах | |Производ|Скорость| | |іт. | | | |(Мбіт/с)| | |Com21 |3.547 |0.887 | |Nortel|2.130 |0.532 | |3Com |0.975 |0.244 | |Int | | | |3Com |0.973 |0.243 | |Ext | | | |Toshib|0.819 |0.205 | |a | | |.

Див. Мал.5 Графік тесту на швидкість і продуктивність різних модемів під час передачі даних у двох направлениях.

Downstream.

| |Производ|Скорость| | |іт. | | | |(Мбіт/с)| | |Nortel|5.795 |1.449 | |Com21 |5.749 |1.437 | |3Com |5.743 |1.436 | |Ext | | | |3Com |5.680 |1.420 | |Int | | | |Toshib|2.525 |0.631 | |a | | |.

Див. Мал.6 Графік тесту на швидкість і продуктивність різних модемів під час передачі даних у прямому направлении.

FTP-HTTP | |Производ|Скорость| | |ит.(Mbit| | | |/p.s) | | |Nortel|3.545 |20.317 | |3Com |2.712 |27.774 | |Ext | | | |3Com |2.708 |27.870 | |Int | | | |Com21 |2.640 |28.652 | |Toshib|1.912 |13.278 | |a | | |.

Див. Мал.7 Графік тесту на швидкість і продуктивність різних модемів під час використання FTP і HTTP протоколов.

Upstream.

| |Производ|Скорость| | |ит.(Mbit| | | |/p.s) | | |Com21 |2.625 |0.656 | |Nortel|0.534 |0.133 | |3Com |0.492 |0.123 | |Int | | | |3Com |0.491 |0.123 | |Ext | | | |Toshib|0.383 |0.095 | |a | | |.

Див. Мал.8 Графік тесту на швидкість і продуктивність різних модемів під час передачі даних у протилежному направлении Как видно з приведених графіків за параметрами Upstream, Downstream, і навіть по двунаправленной передачі модеми компанії BayNetwork (LANcity) поступаються модемів інших виробників, але з більш важливого параметру — швидкості під час використання FTP-HTTP протоколів модеми цієї фірми набагато випереджають своїх конкурентів, невисока ціна цих модемів (близько 260 доларів), а як і головного устаткування (порядку 1600 доларів США (HUB на 250 абонентів)), наявність величезної кількості сервісних функцій, а як і висока інтегрованість цієї фірми на Російський ринок, схиляють для використання модемів цієї фирмы.

4.2 Пристрій і функції кабельного модему. [5].

Основной функцією кабельних модемів є передача даних із мережі КТБ. Підключення кабельного модему здійснюється зазвичай через роздільник. Роздільник, відповідно до своїм назвою, ділить сигнал між телевізором і кабельним модемом. Одним із виходів роздільника і підключається кабельний модем. Попри численні відмінності в.

Рис. 9. Пристрій кабельного модема конструкции, все модеми мають те ж базову архітектуру До разделителю (фактично — телевізійної антени) модем підключається через тюнер. Зазвичай тюнер має вмонтований диплексор прийому і передачі сигналів. Ухвалений сигнал подається на демодулятор. Цей блок виконує функції перетворення сигналу з аналогової в цифрову форму, демодуляции QAM-64/256, синхронізації кадрів MPEG і корекції помилок відповідно до кодом Рида-Соломона. Його двійником є пакетний модулятор; він відповідним чином модулює сигнал щодо його наступної передачі на оконечную станцію, і виконує ті самі операції, але у зворотної послідовності. Вихідний сигнал пропускається через ставить підсилювач задля забезпечення необхідної потужності сигналу. Часто і демодулятор, і модулятор реалізуються у вигляді одного мікросхеми. Блок контролю доступу до середовища передачі (Media Access Conrol, MAC) служить, з одного боку, початковій точкою для вихідного шляху, з другого — кінцевої точкою для вхідного шляху. Зважаючи на складність застосовуваних алгоритмів реалізація функцій рівня MAC вимагає застосування мікропроцесорів. Для цього використовуються мікропроцесори PowerPC компанії Motorola й інші RISC-процессоры. Після опрацювання у блоці MAC дані передаються на комп’ютер через інтерфейс. Крім Ethernet на 10 Мбіт/с це може статися USB, PCI (у разі вмонтованого модему) і др.

4.3 Пристрій мережі [13].

Топология мережі кабельного телебачення має деревоподібну (графа без циклів) структуру. У вузлах дерева (не листі), т. е. на головних станціях операторів, розташовуються оконечные системи кабельних модемів (Cable Modem Termination System, CMTS), але в його листі, т. е. у домі чи квартирі у передплатників, перебувають власне кабельні модеми. Котра Зв’язує їх інфраструктура є коаксиальную чи гибридную (Hybrid FiberCoaxial, HFC) сеть.

ма.

УМ.

ЧР.

УД.

HUB.

РС РС.

[pic] [pic] Рис. 10 Загальна топологія мережі ГС КТБГоловний станція кабельного телебачення ГС INTERNETГоловне устаткування передачі включає в себя:

— головний модем.

— Транслятор

— Маршрутизатор

— WEB, Mail серверы ОМОтветвитель магистральный УМПідсилювач магистральный УДПідсилювач домовой ЧРЧастотний роздільник LCPКабельний модем УАРОконечное пристрій для підключення абонентів кабельного телевидения РСРобоча станція абонента комп’ютерну мережу ТБтелевізійні приймачі абонентів кабельної мережі На малюнку 10 показаний лише одне сегмент мережі. Інші сегменти підключаються до магістралі аналогічно через магістральні ответвители. Із протилежного боку кабельні модеми підключаються до устаткуванню в приміщенні заказчика (HUBу). Таким устаткуванням є зазвичай одиночний ПК. Власне кажучи, кабельні модеми дозволяють забезпечити доступ в Internet й у невеличкий домашньої мережі. Найбільш популярним інтерфейсом для підключення ПК є Ethernet на 10 Мбіт/с. Оконечная система головний станції передає які від кабельних модемів запити на маршрутизатор IP. Від неї вона отримує дані для передачі абонентським пристроям. Така передача ввозяться широкомовної розсилання, і з модемів дістає призначені йому дані. При передачі дані об'єднуються з телевізійними сигналами. CMTS (HUB) і маршрутизатор становлять мінімальну мережну конфігурацію для передачі головний станції; всі разом вони називаються розподільчим концентратором (Distribution Hub). З іншого боку, на головний станції можуть розташовуватися кэширующие сервери з метою прискорення надання інформаційного наповнення та зниження навантаження на магістральні канали доступу. Розроблювану мережу планується розгорнути в мікрорайоні Зарічний. Мережа КТБ охоплює в мікрорайоні 5 тис. квартир. Вона має три гілки, кожна — протяжністю до 3 км. Максимальне число магістральних підсилювачів в одній гілці - 7, відстань з-поміж них — близько 350 м. Використовується магістральний кабель різних типів: PK-75−17, PK-75−19, PK-75- 24, Sat-703, RG-11 та інших. У «тенета використовуються магістральні і будинкові підсилювачі переважно серії 300 (відповідно УМ-311 і УД-311). Ще початку експлуатації мережі більшість його магістральних підсилювачів підтримувало зворотний канал. Навпаки, майже всі домові підсилювачі їх забезпечували, бо трансляції програм КТБ він була потрібна. Нині здійснюється поступова реконструкція сіті й встановлюються підсилювачі фірми Hirshman (800 MГц) з зворотним каналом. Для організації интрасети на інфраструктурі КТБ (як помічалося вище) були обрані кабельні модеми серії LANcity компанії Bay Networks. Для передачі даних використовуються два телевізійні канали на несучих 227 MГц (прямий канал) і 24 MГц (зворотний канал). У кожен їхній них задіюється смуга 6 МГц. Модеми LANcity забезпечують швидкодія в обох напрямках до 10 Мбіт/с, тобто. є симетричними. Апаратна частина системи передачі даних із мережі КТБ включає у собі головне обладнання та хоча б тільки користувальницький модем. Головне устаткування складається з головного модему (LCb) і транслятора (LCt). головний модем вміщує обслуговування 2000 користувачів і підключається до маршрутизатору чи комп’ютера по інтерфейсу AUI, а до транслятору — з допомогою коаксіального кабелю. Цей модем може вживатись і як користувальницький корпоративний модем. Налаштування режиму його роботи (як головного чи користувальницького модему) здійснюється за допомогою програмного забезпечення. Транслятор служить для зв’язку головного модему з мережею КТБ. Він містить в себе підсилювач і конвертор частот прямого й протилежного каналів. Головне устаткування передачі підключається паралельно ГС кабельного телебачення до першого магістрального підсилювача. (рис. 10) Слід також спеціальне ПО, функції якого є формування конфігураційних файлів для користувальних модемів. До складу ПО належить SNMP-менеджер, оскільки з цьому протоколу здійснюється управління обладнанням і його діагностика. ПО підтримки SNMP входить у комплект поставки. Нині один користувальницький модем LCP компанії Bay Networks здатний обслуговувати до 16 користувачів. Підключення абонентів здійснюється так: одразу після виходу будинкового підсилювача встановлюється разветвитель на дві гілки, одній із яких йде на домову телевізійну розведення, а друга — на кабельний модем. (рис. 10) З допомогою кручений пари до останнього підключений концентратором. Далі будинкова розведення системи передачі здійснюється за допомогою кручений пари чи коаксіального кабелю. У цьому враховуються обмеження на дальність зв’язку, які накладає протокол Ethernet. Зазвичай, встановлюється один кабельний модем на багатоквартирний будинок чи групу сусідніх будинків. У другий випадок проміжок між будинками долається «повітрям «- з допомогою коаксіального кабелю. Іншими словами, у домі (кількох будинках) будується локальна мережу (ЛЗ) Ethernet, а кабельний модем служить колективним пристроєм доступу до мережі КТБ, яка, своєю чергою, дозволяє покінчити з проблемою «останньої милі «. Для надання з доступу в Internet необхідно прокласти магістраль до первинного провайдера. Як первинного провайдера виступає компанія УралРелком, яка виділяє 10Мб канал для доступу в Internet. На початковому етапі знають пропонують встановити сервер з урахуванням windowsNT, який виконуватиме функції Webсервера, Mail-сервера і первинного концентратора, залучити до нього головний кабельний модем, мережну карту, і встановити відповідне програмне забезпечення. Далі буде потрібно комп’ютер — маршрутизатор котрій на початковому етапі знають досить конфігурації 486/32mb озу, 2 мережні карти, без вінчестера і монітора. На період інсталяції Freesco (см. нижче) можна взяти монітор з windowsNT серверу, подальша робота маршрутизатора здійснюватиметься з дискети. Маршрутизатор пропонується з'єднати все із winNT сервером з допомогою «кручений пари» (одна мережна карта на маршрутизаторе й мережеву карта на winNT сервері потрібні саме цієї мети, друга ж мережна карта на маршрутизаторе варта підключення до більш великому провайдеру). Далі знадобиться з'єднати головний кабельний модем з телевізійної мережею. Для організації зворотного каналу необхідно налаштувати підсилювачі зворотного сигналу. Після цього залишається підключення комп’ютерів користувачів до неї КТБ з допомогою кабельних модемів. Мінімальні вимоги до комп’ютера користувача це процесор не нижче 486, 4Мб ОЗУ, будь-який монітор і встановлена Ethernet карта. Коли комп’ютері користувача встановлено O.С. windows9x/windowsNT/windows2000, то потрібно буде сконфигурировать лише tcp/ip настройки OS (оскільки передбачається використання модемів компанії BayNetworks, які мають інтерфейсом plug and play і модем буде знайдено відразу після включення і перезавантаження). У разі систем з урахуванням Linux, а як і dos, ще перед цим деякі тимчасові витрати викликає настроювання драйверів, хоча у цих O.С. роботу з кабельним модемом можлива, більше на минулих версіях пакетів вже включена підтримка кабельних модемів, і перекомпиляция ядра проведуть автоматически.

4.4 Налаштування мережі 1. Складання схеми на столі, без використання кабельних підсилювачів. Необхідно домогтися завантаження головного і користувальницького модемів, зрозуміти принцип роботи устаткування. 2. Додавання до схемою кабельного підсилювача. Цей етап дозволяє зрозуміти, як впливають параметри прямого й протилежного каналів працювати кабельних модемів. 3. Установка головного устаткування лінію та під'єднання користувальницького модему одразу після першого магістрального підсилювача. 4. Налаштування лінії мережі КТБ відповідно до вимогами, виявленими на другому етапі. 5. Установка кабельного модему на обраному ділянці лінії, тестування, підстроювання залежно та умовами роботи. Перший етап зайняв ми близько трьох днів, оскільки довелося повозитися з програмним забезпеченням, яке поставляється разом із обладнанням. Дане ПО розраховане на Windows 95 і включає у собі утиліту формування конфігураційних файлів для користувальних модемів, сервери DHCP і TFTP. Виявилося, що ПО працює лише коли не намагатися змінювати параметри системи вручну. Згодом ми відмовилися від використання цього ПЗ проведено та перевели обслуговування модемів на Windows NT (про що йшлося вище). Другий етап не приніс особливих несподіванок, проте пропускати його не можна. Інакше дуже складно зрозуміти, що потрібно зробити з підсилювачами на лінії. Успішно завершивши цей етап, можна послідовність підсилювачів на лінії одностайно підсилювач, яка має потрібно правильно відрегулювати параметри роботи. Третій етап, на мою думку, найскладніший. Річ у тім, що з кабельних модемів допуски за рівнями сигналів у прямому й зворотному каналах лежать у досить широкому діапазоні, але якогось реального лінії необхідно знайти потрібний баланс значень ослаблення сигналу з допомогою аттенюаторов. В Україні основні проблеми було пов’язані з наявністю перешкод в телевізійних каналах, ні з поганий роботою головного модему за низького номіналі ослаблення сигналів в зворотному каналі. Цей процес відбувається віднімає досить багато часу, оскільки зміни у настроюваннях вимагають тестування протягом днів. Складнощі, виниклі на четвертому етапі, пов’язані з відсутністю вимірювального устаткування й методики регулювання зворотного каналу (для цілей КТБ його використовують нечасто). Для регулювання зворотного каналу довелося зібрати генератор, працюючий на частоті 27 MГц (той мінімум, котрі можуть виміряти наше устаткування). Нагадаю, модеми ми працюють на частоті 24 (±3) MГц, що внесло додаткові похибки в виміру. П’ятий етап звичайно складно за умови правильного виконанні попередніх дій. З іншого боку, якщо модем завантажився хоча колись, на його дисплеї помітні параметри прямого й протилежного каналів кабельної лінії зробити необхідну регулювання. Весь процес тестування зайняв ми близько півроку. Проте ще можна сказати, що він триває досі: комерційна експлуатація дозволяє перевірити надійність мережі, крім того, забезпечує цілодобовий моніторинг його стани із боку користувачів, чого неможливо домогтися з допомогою одного користувальницького модему. Слід визнати, що устаткування працює досить надійно. Модеми витримують зміна рівнів сигналу в кабельної мережі на 4−6 дБ. У групі тих випадках, коли зв’язок все-таки переривається, модеми перезагружаются автоматично. Цей процес відбувається здійснюється практично непомітно для абонентів: цикл завантаження користувальницького модему становить близько тридцяти з, після чого зв’язок восстанавливается.

4.5 Програмне забезпечення [5].

WEB-серверы Нині дуже багато різноманітних web-серверов, для різноманітних операційними системами, і з різними можливостями, зведені характеристики декого з тих наведені у Таблиці 2.

Таблиця 2 |Управління Web-сервером: | |Архітектура |+ |+ |- |+ | |клієнт-сервер | | | | | |Календарне |+ |+ |- |Окремий| |планування | | | |сервер | |Ведення дискусій |+ |+ |Тільки в|Отдельный| |(загальні папки) | | |5ой |Collabra | | | | |версії |сервер | |Ведення бібліотек |+ |+ |+ |Окремий| |документів | | | |Enterpris| | | | | |e сервер | |Автоматичне |+ |- |- |- | |отримання | | | | | |Web-страниц на | | | | | |сервері | | | | |.

На основі цієї таблиці, а як і численних заявах експертів в різних комп’ютерних журналах присвячених цієї проблеми, можна зробити висновок, що Lotus Domino є найбільш функціональної програмою у тому роді, вона тільки у яких не поступається своєму основному конкурентові MS Exchange, а й у значній кількості параметрів перевершує його. З цього вибираємо для планованої мережі Lotus Domino.

Маршрутизатор Нині дуже багато різноманітних маршрутизаторів, як апаратних, і програмних, із цього різноманіття хотілося б особливу увагу приділити пакету програм Freesco (internet переваги цього пакета у тому, що зперших це операційна система (з урахуванням ядра Linux) розробили лише заради маршрутизирования, та легкість в їх настроюванні і малі системні вимоги, по-друге це властива системам з урахуванням Linux надійність в мережевий сфері, втретіх це підтримка даної OS кабельних модемів. Сам собою пакет програм є цілком безплатним, яке повна готова на роботу версія посідає один 1.44 mb дискету. Саме Freesco і вибираємо як маршрутизатора для майбутньої сети.

Забезпечення авторификации [14].

Как додаткове розширення майбутньої мережі пропонується вдосконалити її з допомогою можливості авторификации користувачів мережі, через апаратної складності реалізації таких алгоритмів пропонується використовувати спеціальне програмне забезпечення, саме, алгоритму «доказів із нульовим знанием"(ZKP) Метод ZKP грунтується у тому, що перевіряючий знає лише половину інформації. Звісно, в такому умови не можна бути впевненим у цьому, що людина той проти всіх він видає. Але перевіряючий щоразу може запитати будь-яку частина інформації, причому кілька разів. Погляньмо на цей метод з прикладу графів. Граф — кінцева сукупність точок, званих вершинами; окремі з'єднані друг з одним лініями, званими ребрами графа. Найпростіший вид графа — це міста з'єднані шляхами на карті. В окремих графів є гамільтонів цикл — це спосіб сполуки всіх вершин графа однієї кривою, проходить з його ребрах і проходить через одну вершину двічі. Припустимо, проверяющему показали гамільтонів цикл графа, але знає від якої точки якої йти, якщо перевіряючий переконався у цьому, що з проверяемого потрібний граф, він вбачає гамільтонів цикл, тому що в графа змінилися координати точок. Кожен питання знижуватиме шанси на випадковий відповідь. Спочатку, ймовірність вгадати, дорівнює ½, потім ¼ і крізь сто питань ймовірність впаде до 1/2100. Якщо людина не знає правильного графа і гамильтонова циклу, то йому буде практично неможливо відповісти на питання жодного разу ошибавшись, а перевірка закінчується за першої помилці. Як відбувається перевірка? Припустимо, певний комп’ютер (А) встановлює справжність уявлення удалённого комп’ютера (Б). У комп’ютера Б є граф, котрій що відомий гамільтонів цикл. Спочатку комп’ютер Б посилає граф, що вийшов з перевірочного випадковим перейменуванням вершин. Комп’ютер, А випадково вибирає, яку хоче перевірити, збіг цього графа про те, що з нього є, чи популярність комп’ютера Б гамильтонова циклу при цьому графа. Припустимо, що б хоче переконатися у збігу цього графа з тим, що є в нього та його посилає звідси повідомлення комп’ютера Б, комп’ютер Б своєю чергою посилає комп’ютера, А інформацію у тому, як треба перейменувати вершини графа, щоб вийшов вихідний. Якщо такий перетворення справді переведе граф в вихідний, то комп’ютер, А вважає, що у це запитання він отримав пошук правильної відповіді і продовжує перевірку. Далі комп’ютер Б знову посилає граф, цього разу, перейменувавши вершини поіншому (випадково). нехай у цього разу комп’ютер, А вибрав, що хоче дізнатися гамільтонів цикл, тоді комп’ютер Б посилає імена вершин, що у зміненому графі справді є гамильтоновым циклом. Отже, після певної кількості таких кроків, комп’ютер, А переконується, що Б справді той, за якого себе видає, відзначимо, що заодно комп’ютер, А зможе випаде комп’ютером Б, адже він і дізнався гамильтонова циклу для вихідного графа, а гамільтонів цикл знайти для граф з десятьма вершинами не просто, і якщо у графа 100 вершин це вже з майже неможливо. Якщо ж вершин 1000, то добір гамильтонова циклу на сучасному комп’ютері займе кілька сотень років. Які ж генеруються перевірочні графи? нехай у початку є граф на 1000 вершин, де n-ая вершина з'єднана з n+1, а 1000 із першого, тепер випадковим чином перейменуємо вершини, та й запам’ятаймо тепер при цьому графа гамільтонів цикл далі кожної пари вершин з імовірністю 34% будемо з'єднувати руба, наприкінці даної процедури одержимо граф, котрій знаємо цикл і до того ж час, знайти його кимось іншим неможливо. Щоб показати вам всю складність перебування гамильтонова циклу розглянемо граф з семи точок, наведений малюнку нижче. Якщо самому придумати гамільтонів цикл, то, на це відходитиме повністю від 30 хвилин за кілька часов.

[pic].

Рис. 11 Гамільтонів цикл На малюнку показаний граф із сьомої вершинами; суцільні лінії - гамільтонів цикл для даного графа пунктир ребра, якими не пройшла крива гамильтонова циклу. При можливої реалізації проекту, можна написати подібне програмне обеспечение.

6. Розрахунок витрат та його економічної ефективності планованої сети.

Расчет дохідної частини бюджету на календарний рік. Притік коштів у проекту -це банківський кредит 25 000 $ під 12% річних на 3 года.

Таблиця 6.1.

|Количество клієнтів наприкінці року |50 | |Сума щомісячних виплат клієнта |33 $ | |Сума річних виплат одного клієнта |396 $ | |Сума річних виплат всіх клієнтів |19 800 $ |.

Мабуть, що наведені розрахунки дуже приблизні. Наприклад, дуже важко вгадати, середні щомісячні виплати клієнта. Витрати з організації проекта.

Витрати щодо організації та реалізацію програми доступу до Інтернету по мереж КТБ складаються з таких великих блоков:

— У ыплата відсотки за кредиту і самої кредита;

— Помісячна плата зовнішньому провайдеру;

— Придбання оборудования;

— Прокладання кабелю зовнішнього провайдеру;

— Придбання програмного обеспечения;

— Налаштування сети;

— Витрати рекламу, інформування клієнтів — і т.п.;

— Зарплата співробітників отдела.

Помесячная плата зовнішньому провайдеру.

Оскільки планується відносно невисока мережу то необхідний зовнішній провайдер, наприклад, як зовнішнього провайдера може бути організація УралРелком100 Мбитный канал по кручений парі, у цій організації, коштує близько 800 доларів ежемесячно.

Оборудование.

Придбання устаткування є одне з найбільш дорогих елементів цього проекту. Набір і кількість техніки визначається основному ступенем масштабності мережі. Задля реалізації цього проекту необхідні - сервер winNt, маршрутизатор Linux, а як і клиентные модеми. Кілька клієнтів уклали договори на доступ до Інтернету, їм встановлюється клієнтські модеми. Сервер winNt і маршрутизатор встановлюються у приміщенні організації що надає послуги кабельного телевидения.

Прокладання кабелю зовнішнього провайдеру Щоб з'єднати маршрутизатор з зовнішнім провайдером знадобиться майже двом км кабелю TПП-096, комплект грозо захисту APС, як і деякі витрати викликає монтування кабеля.

Компьютерное програмне обеспечение.

Є однією з найважливіших елементів проекту. Для серверу winNT в ролі ОС — Windows2000 advanced server edition; в ролі mail-сервера — Lotus domino corporation edition; як webсерверу microsoft IIS — що є частиною windows2000; на маршрутизаторе — операційна система — FreeSco.

Настройка сети Некоторые витрати викликає необхідність настройки ПО головний станції, а як і настроювання до роботи у клиентов.

Расходы реклами. Необхідно розклеїти оголошення на будинках подключённых до неї, як і можна розіслати листи абонентам сети.

Фонд оплати праці співробітників. Підтримка работаспособности як і мережі вимагає високій кваліфікації програмістів і операторів мережі відповідно вести, новим співробітникам також має бути висока, як і потрібно буде підвищити зарплатню існуючим співробітникам, у зв’язку з більшої нагрузкой.

Розрахунок видатковій частині перший год.

Таблиця 6.2.

|Консультации і навчання співробітників |500 $ | |Відсоток за кредит | 3000 $ | | | | |Щорічна виплата кредиту |8500 $ | |Помісячна плата зовнішньому провайдеру |800 $*12 | | WinNT сервер |1200 $ | |головний модем |1500 $ | |Маршрутизатор |500 $ | |Прокладка кабелю |1540 $ | |Windows 2000 advanced server edition |1500 $ | |Lotus domino corporation edition |1200 $ | |Налаштування мережі |200 $ | |Витрати рекламму |50 $ | |Фонд оплати праці (2 людини) |480 $*12 | |РАЗОМ |35 050 $ |.

У цю таблицю включено користувальні модеми, бо їх оплата виробляється клієнтом при подключении.

Расчет економічних показників перший год.

Доходы відразу ж становитимуть 19 800 $. Витрати відразу ж становитимуть 35 050 $, отже збиток становитиме 15 250 $.

Расчет економічних показників другого год.

Таблиця 6.3.

|Консультації і навчання співробітників |0 $ | |Відсоток за кредит |3000 $ | |Щорічна виплата кредиту |8500 $ | | |800 $*12 | |Помісячна плата зовнішньому провайдеру | | | WinNT сервер |0 $ | |головний модем |0 $ | |Маршрутизатор |0 $ | |Прокладка кабелю |0 $ | |Windows 2000 advanced server edition |0 $ | |Lotus domino corporation edition |0 $ | |Налаштування мережі |200 $ | |Витрати рекламму |50 $ | |Фонд оплати праці (2 людини) |480 $*12 | |РАЗОМ |27 110 $ |.

При умови стабільності економічного і політичного стану країни, другого року за зрослих доходах (з допомогою зростання кількості клієнтів, зростання абонентської плати й на запровадження додаткових послуг) (приблизно 46 100 $), видатки будуть значно коротші і становитимуть 27 110 $. Одержимо прибуток у 18 990 доларів. Податок на прибыль (30%) становитиме 5697 $. Торішній чистий прибуток становитиме 13 293 $.

Расходная частина за третій рік поспіль експлуатацію у основному складатиметься з виплати кредиту та відсотку за кредитами, а як і помісячною виплати зовнішньому провайдеру і становитиме 26 630 $. Дохідна частина, рахунок збільшення числа клієнтів становитиме 58 100 $. Прибуток становитиме 31 470 $. Податок з прибутку (30%) становитиме 9441 $. Торішній чистий прибуток становитиме 22 029 $.

Таблиця 6.4.

1 Рік 2Год.

3Год.

Витрата 35 050 $ 27 110 $ 26 630 $.

Доход 19 800 $ 46 100 $ 58 100 $.

Торішній чистий прибуток -15 250 $ 13 293 $ 22 029 $.

Разом: Торішній чистий прибуток за 3 року 20 072 $.

При умови стабільності економічного і політичного стану країни, втретє рік експлуатації, з допомогою зростання кількості клієнтів, збільшення абонентської плати, додаткових послуг, дохідну частину значно перевищить видаткову. У зв’язку з вище викладеним вважатимуться, що проект впровадженню доступу в INTERNET мережами кабельного телебачення окупитися до другого кварталу третього року эксплуатации.

6. Безпека жизнедеятельности.

6.Безопасность жизнедеятельности.

6.1 Характеристика робочого места.

2. Безпека труда.

1. Захист від шума.

2. Захист від електромагнітних излучений.

3. Захист від іонізуючих излучений.

4. Захист від впливу електростатичного поля.

3. Умови труда.

1. Виробничий микроклимат.

2. Виробниче освещение.

3. Технічні захисту від поразки електричним током.

4. Захисний заземлення комп’ютерного оборудования.

4. Ергономіка робочого места.

1. Фундаментальна обізнаність із дисплеем.

2. Робоча место.

5. Пожежна безопасность.

6. Надзвичайні ситуации.

7. Выводы.

6.1. Характеристика робочого места.

Під час роботи з комп’ютерах операторам доводиться постійно перебуває перед ПЕОМ. Робота на ПЕОМ характеризується впливом на організм людини наступних шкідливих факторов:

— підвищену значення напруги електричного тока;

— рентгенівське випромінювання, виникає під час гальмування електронного променя внутрішній поверхні кінескопа монитора;

— синій люмінофор екрана монітора має часткове випромінювання в ультрафіолетової області спектра;

— електромагнітні коливання низькою частоти, пов’язані з роботою схем развёртки електронно-променевої трубки монитора;

— електромагнітні поля (ефект отражения);

— підвищений рівень шума;

— електромагнітне випромінювання (радиочастоты);

— електростатичне поле.

Задля більшої, найкращих умов ефективною і безпечної роботи треба створити такі умови праці, які комфортними і максимально уменьшающими вплив даних шкідливих чинників. Необхідно, щоб перелічені шкідливі чинники погоджувалися із чітко встановленими правилами і нормами.

6.2. Безпека труда.

6.2.1. Захист від шума.

Шум — це сукупність звуків, несприятливо які впливають на організм людини, заважаючих його роботи і отдыху.

Дослідження свідчать, що за умови шуму передусім страждають слухові функції. Але дію шуму не обмежується впливом лише з слух. Він викликає помітні зрушення низки фізіологічних і психічних функцій. Шум шкідливо впливає нервову систему знижує швидкість і точність сенсомоторных процесів, зростає кількість помилок під час вирішення інтелектуальних завдань. Шум надає помітне впливом геть увагу людини і негативні эмоции.

Основним джерелом галасу зчинив на приміщеннях, де є ЕОМ, є обладнання кондиціонування повітря, друкована і копіювальна техніка, а якраз в ЕОМ вентилятори систем охолодження. Відповідно до [1] рівень шуму робочому місці ні перевищувати 59дБ. Нормируемые рівні шуму забезпечуються шляхом застосування звукопоглинальних матеріалів для обличкування помещений.

Основними заходами боротьби із гамом являются:

— усунення чи ослаблення причин галасу зчинив на самому його джерелі у процесі проектування й експлуатації оборудования;

— ізоляція джерел галасу довкілля засобами звукоізоляції і звукопоглощения;

— раціональна планування виробничого оборудования;

— ізоляція джерел галасу оточуючої среды;

6.2.2. Захист від електромагнітних излучений.

Відповідно до [2] нормируемыми параметрами буде в діапазоні частот 60 кГц — 300МГц є напруженості Є. і М електромагнітного поля. При частоті від 60кГц до 3МГц напруженість електричного поля може складати до 50В/м, а напруженість магнітного поля до 5А/м.

Працюючи монітора генерується електромагнітне випромінювання дуже низькою частоти. Поблизу монітора напруженість електромагнітного поля становить від 4 до 7 миллигаусс. Напруженість магнітного поля вище 4 миллигаусс шкідлива в людини. Таке випромінювання є причиною аномалій при вагітності і зміна на клітинному рівні. Негативно б'є по людському організмі збільшення кількості позитивно заряджених іонів повітря, поблизу працюючого монітора. Медичні дослідження, проведені у США, показують, що тривале перебування в деионизированной атмосфері впливають на метаболізм і призводить зміну біохімічної реакції у крові на клітинному рівні, що нерідко призводить стреси. Працюючи з монітором у ньому накопичується заряд статичного електрики, що призводить до виникненню електростатичного разряда.

Захист від електромагнітного впливу забезпечується екранами з электропроводящей поверхнею. У конструкції цих екранів, зазвичай, передбачена можливість заземлення. Ці екрани забезпечують надійну захисту від електромагнітних випромінювань. Існують такі типи экранов:

— екрани типу «поляроїд » ;

— екрани плівкового типа;

— скляні экраны;

— сітчасті экраны.

Серед представників усіх перелічених типів є екрани з проводить поверхнею і можливість заземлення. Ці екрани захищають власника від електростатичного і електромагнітного випромінювання монитора.

6.2.3. Захист від іонізуючих излучений.

Іонізуюче випромінювання — випромінювання, взаємодія якого з речовиною призводить до утворення у тому речовині іонів різного типа.

Іонізуюче випромінювання складається з заряджених і незаряженных частинок, до яких відносяться також фотоны.

Енергію частинок іонізуючого випромінювання вимірюють у внесистемных одиницях електрон — вольтах.

Джерело іонізуючого випромінювання — пристрій, испускающее іонізуюче випромінювання .

Із початком застосування дисплейной, техніки, у якій використовується электронно-лучевые трубки, проблему захисту оператора від шкідливого рентгенівського випромінювання, джерелом яку вона є. Під час розробки сучасних дисплеїв враховуються безпечні дози випромінювання та все, щоб убезпечити людини від шкідливого впливу радіації .

6.2.4. Захист від впливу електростатичного поля.

Причиною виникнення електростатичного заряду і те, що електронно-променеве трубка в моніторі заряджено негативно, що зумовлює нагромадженню позитивних аэроионов. При надлишку позитивних аэроионов їх позитивних заряд починає відштовхувати мікрочастинки, завжди наявні у повітрі. Вони розганяються і бомбардують обличчя й очі людини, який би перед монітором. Це виробляє дуже негативне дію (роздратування нервової системи та шкіри) .

Напруженість електростатичного поля має перевищувати значень, допустимих [2].

Зміст легких аэроионов обох знаків у зоні дихання працюючого людини практично може коливатися не більше від 1,5−10 до 5−10 один див воздуха.

Для захисту від впливу електростатичного заряду краще всього застосовуючи заземлений захисний фильтр.

Також як захист від статичного електрики помешкань з ЕОМ можна використовувати нейтралізатори і зволожувачі, а поли повинен мати антистатическое покрытие.

Задля підтримки нормованих значень концентрації позитивних і негативних, іонів помешкань з ЕОМ рекомендується встановлювати кондиціонери, устрою іонізації повітря, або проводити природне провітрювання тривалістю щонайменше 10 хвилин після кожних 2 годин работы.

З метою запобігання шкідливого впливу організм працюючих людей порошин з аэроионами кожен день треба проводити вологе прибирання приміщень та не рідше 1 десь у зміну видаляти порох із екранів із вимкненим мониторе.

6.3. Умови труда.

6.3.1. Виробничий микроклимат.

Найбільш значним фізичним чинником є виробничий мікроклімат, що характеризується рівнем температури і вологості повітря, і навіть інтенсивністю рівня радиации.

Використовувані ЕОМ не потребують створення особливих микроклиматических умов до роботи і нормально функціонують не більше допустимих в людини значень температури і влажности.

У виду те, що ЕОМ є джерелом тепловыделений, існує можливість підвищення температури та зниження вологості повітря на робочих місцях, сприяють роздратуванню шкіри. Мікрокліматичні умови в приміщені, з ЕОМ повинні задовольняти вимогам згідно [3] :

— температура довкілля холодну пору року 20 — 22C, в теплий період 22 — 25С;

— відносну вогкість повітря 30 — 60%;

— зміст пилу — макр. 0.0001 кг/м при розмірі частинок макр. 3 мкм.

Однією з умов здорового і високопродуктивного праці є забезпечення чистоти повітря. Атмосферне повітря собі містить у в процентному відношенні: азот 78,8% кисень 20,25% аргон, неон та інші інертні гази 0,93% вуглекислий газ 0,03%.

Повітря такого складу найсприятливіший для дихання человека.

Ця у цій дипломної роботі мережне обладнання та робочі станції своєю практикою не виробляють ніяких шкідливі речовини. Отже повітряна середовище у приміщенні, де їх використовується, шкідливих впливів на організм людини не надає ще й відповідає вимогам I категорії робіт, відповідно до [3].

Оптимальні норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря на робочої зоні виробничих приміщень нормуються [3] і приведені, в таблиці 6.1.

Таблица 6.1. |Сезон року |Категорія |Температура, |Относитель |Швидкість | | |робіт |З |ная |руху | | | | |вологість, |повітря, | | | | |% |м/с | |Холодний |I |22 — 24 |40 — 60 |0,1 | |Період | | | | | |Теплий |I |23 — 25 |40 — 60 |0,1 | |Період | | | | |.

6.3.2. Виробниче освещение.

Висвітлення слугує однією з найважливіших чинників, які впливають продуктивності праці. Раціонально влаштоване висвітлення на робочих місцях операторів є важливим показником високого рівня культури праці, невід'ємною частиною наукову організацію праці та естетики производства.

Вимоги до раціональної освітленості виробничих приміщень зводяться до следующему:

— правильний вибір джерел кольору і систем освещения;

— створення необхідного рівня освітленості робочих поверхностей;

— обмеження сліпучого дії світла, усунення бликов;

— забезпечення рівномірного освещения.

Прийнятний рівень висвітлення приміщенні можна знайти, якщо послідовно вирішити дві задачи:

1. Визначити необхідний для оператора рівень висвітлення робочого місця зовнішніми джерелами света.

2. Якщо необхідний рівень освітленості виявиться неприйнятним для інших, операторів, що працюють у даному, приміщенні, необхідно знайти метод збереження необхідного контрасту зображення іншими засобами. Наприклад, можна розподілити світловий потік з урахуванням розташування робочих місць і коштів відображення, информации.

Під час проектування та молодіжні організації робочого місця оператора ЕОМ слід вжити заходів для запобіганню прямих і що проглядали відблисків. Прямі відблиски з’являється у результаті наявності джерел кольору у полі зору оператора, відбиті відблиски — внаслідок наявності всередині поля зору що відбивають поверхонь. Прямі відблиски можна зменшити будьяким зі наступних способів: застосовувати відбите висвітлення; користуватися кількома джерелами висвітлення меншою потужності замість одного сильного; використовувати наявні кошти екранізування прямого світла від очей оператора.

Відбиті відблиски можна зменшити такими способами:

— використовувати розсіяний свет;

— застосовувати матові поверхности;

— розташовувати джерела прямого світла те щоб кут спостереження оператором робочої площі не збігався з кутом падінняїї упроменівсвітла від щеточника.

Важливе завдання на є вибір виду висвітлення (природне чи. штучне) і згідно з цим — вибір типу виробничого приміщення (з вікнами чи ні окон).

Найбільш сприятливо в людини природне висвітлення. При природному висвітленні продуктивності праці робочих вище, аніж за штучному. Для достатнього природного освітлення площа вікон повинна складати щонайменше 1/3 загальної площізовнішніх стен.

Проте, треба враховувати, що «застосування природного світла має багато недоліків: надходження світла, зазвичай, тільки з одного боку, нерівномірність освітленості у просторі і т.д.

Для усунення цих недоліків необхідно застосовувати додаткові пристосування. Застосування подвійного світла (поєднання природного і штучного висвітлення) фізіологічно мало ефективно й негативно діє зір, сприяє передчасному утомлению.

Застосування штучного висвітлення допомагає уникати багатьох із розглянутих недоліків, і створювати оптимальний світловий режим. Проте, застосування приміщень без вікон створює часом люди почуття тісноти й невпевненості. Особливо сильно виявляється помешкань малий об'єм. У великих приміщеннях згаданий недолік практично відсутня, тому тут переважно застосування штучного висвітлення можна використовувати лампи розжарювання і люмінесцентні лампы.

Відповідно до [4] величина освітленості люмінесцентними лампами мусить бути горизонтальної площині не нижче 300 лк — системі загального освітлення. З урахуванням зорової роботи високої точності величина освітленості то, можливо збільшена до 1000 лк.

Крім освітленості великий вплив на діяльність оператора надає колір забарвлення приміщення і спектральні характеристики використовуваного світла. Рекомендується, щоб стелю відбивав 80−90%, стіни — 50−60%, а підлогу — 15−30% падаючого ними світла. Приміщення, де міститься ПЭВМЛ має бути світлим, чистим. Стелі і стіни рекомендується офарблювати в світлі тона.

У приміщеннях, де встановлено комп’ютерне устаткування, створено умови, задовольняють даним требованиям.

6.3.3. Технічні захисту від поразки електричним током.

Усі технічні заходи можна умовно розділити на дві группы.

Технічні захисних заходів першої групи забезпечують захисту від поразки електричним струмом обслуговуючого персоналу у разі торкнутися токоведущим частинам, до них относятся:

— контроль стану ізоляції електротехнічних пристроїв і земельних ділянок має їх сети;

— блокування і захисні ограждения;

— оптимальне розташування устаткування, що забезпечує розриви між токоведущими частями;

— сигналізація безпеки (світлова, звукова), маркірування і попереджувальні плакаты;

— захист від переходу високої напруги набік низького напряжения;

— застосування низьких напруг 42 та дванадцяти В;

— застосування індивідуальних захисних ізолюючих средств.

Технічні заходи другої групи забезпечують захисту від поразки електричним струмом при дотику до корпусу електроустановки у разі пробою ізоляції токоведущих частин, до них относятся:

— захисне заземление;

— захисне зануление;

— захисне отключение;

— подвійна изоляция;

— застосування розділювальних трансформаторов.

Електрична ізоляція токоведущих частей.

Відомо, що надійність і довговічність роботи електротехнічного обладнання великою мірою залежить від стану електричної ізоляції токоведущих частин. Ушкодження ізоляції дуже часто є головним причиною багатьох електричних травм, аварій та пожеж. Фізичний сенс ізоляції, як захисної заходи, залежить від обмеження струму, викликаного тілом людини, до безпечної величины.

Надійна ізоляція залежить від багатьох чинників і забезпечується застосуванням, певного її типу (робоча, посилена і подвійна), відповідних ізоляційних матеріалів, раціональної конструкцією електроустаткування, нормальними умовами виробничої середовища проживання і, нарешті, правильної організацією профілактики у процесі эксплуатации.

Зазвичай, електротехнічне устаткування має робочу ізоляцію, які мають витримувати гранично можливі за умов експлуатації механічні, електричні і теплові нагрузки.

Захисний заземлення — це навмисне з'єднання з землею нетоковедущих металевих частин електричного устаткування, апаратури, молниеотводов і розрядників. Призначення захисного заземлення — знизити до безпечної величини напруга на корпусі щодо землі, виникає на нетоковедущих частинах електроустановок у разі замикання на корпус (пробою на корпус) при ушкодженні ізоляції провідників, несучих робочий струм харчування аппаратуры.

Принцип дії захисного заземлення можна пояснити ось на чому прикладі (7.1). Людина з опором Rч, торкаючись ушкодженого каркаса стійки, включається паралельно опору заземлителя Rз і опору пробитою ізоляції дротів R1, і навіть послідовно опору ізоляції неушкодженого дроти R2 стосовно землі. І тут струм проходить через тіло людини :

Iз=U*Rз/Rч*R2, (7.1).

де U — напруга сети.

Відповідно до цього вираженню струм, проходить через тіло людини, можна знизити, збільшував, опору Rч і R2 чи зменшуючи опір заземлителя. Остання є найпростішим, оскільки опір заземлення великою мірою залежить з його конфігурації і тому треба, змінюючи її, отримати будь-яке потрібне значення сопротивления.

Отже, за наявності заземлення з опором растеканию струму малої величини, різко зменшується струм протекающий через тіло людини, який торкнувся ушкодженого заземленого корпусу. Аналогічного висновку можна прийти, розглянувши значення опору заземлення корпусів електроустаткування при харчуванні від мережі змінного тока.

6.3.4. Захисний заземлення комп’ютерного оборудования.

Проектируемая ЛВС створюється з урахуванням наявних робочих станцій, розміщених у різних місцях одного будинку. Приміщення обладнані кабельними коробами прокладання кабелів. До кожного робочому місцю (комп'ютера) проведено електроживлення ~ 220 У, частотою 50 гц, з робочим заземленням. Перед введенням електроживлення до приміщення встановлено автомати, отключающие електроживлення у разі короткого замикання. Окремо проведено захисне заземлення .

При підключенні ПЕОМ необхідно з'єднати корпус апаратури з житловий захисного заземлення, у тому, щоб у разі виходу з експлуатації ізоляції чи по якимось іншим причин небезпечне напруга електроживлення, при дотику людиною корпусу апаратури, не змогло створити струм побоюванням величини через, тіло человека.

І тому використовується третій контакт в електричних розетках, який підключено до оселя захисного заземлення. Корпусу апаратури заземляются через кабель електроживлення по спеціально наголошеного проводнику.

6.4. Ергономіка робочого места.

6.4.1. Фундаментальна обізнаність із дисплеем.

Дисплей повинен відповідати наступним технічним требованиям:

— яскравість світіння щонайменше 100 кд/м2;

— мінімальний розмір світловий точки трохи більше 0,1 мм для кольорового дисплея;

— контрастність зображення знака щонайменше 0,8;

— частота кадрової розгорнення щонайменше 7 кГц;

— кількість точок щонайменше 640;

— антибликовое покриття экрана;

— розмір екрана щонайменше 31 див по диагонали;

— висота символів на екрані щонайменше 3,8 мм; Відстань від очей оператора до екрана має бути порядку 40 — 80 см;

— яскравість світіння щонайменше 100 кд/м2;

— мінімальний розмір світловий точки трохи більше 0,1 мм для кольорового дисплея;

— контрастність зображення знака щонайменше 0,8;

— частота кадрової розгорнення щонайменше 7 кГц;

— кількість точок щонайменше 640;

— антибликовое покриття экрана;

— розмір екрана щонайменше 31 див по-діагоналі; висота символів на екрані щонайменше 3,8 мм;

— Відстань від очей оператора до екрана має бути порядку 40 — 80 див; Дисплей має бути обладнаний поворотною майданчиком, що дозволяє переміщати їх у горизонтальній і вертикальної площинах не більше 130−220 мм змінювати кут нахилу екрана на 10−15 градусов.

Дипломна робота виконувалася за комп’ютером з монітором ViewSonic діагоналлю 39 див. Цей монітор виконаний у відповідність до світовими стандартами й відповідає всім переліченим вище технічним требованиям.

Також цей монітор оснастили системою Low Radiation, яка зводить до мінімуму рівень шкідливих випромінювань. Середня яскравість світіння екрана повинна бути вищої щодо яскравості світіння інших об'єктів робочому столі. Нижньої комфортною кордоном рівня яскравості світних сигналів можна вважати 30 кб на 1 м².

Оптимальний співвідношення яскравості між екраном, його ближнім і далеким оточенням (периферійна зорова зона) становить 5:2:1. Співвідношення фон — літера — 5:1. Значно знижений контраст між символом порятунку і тлом екрана сприяє стомленню зорового аналізатора. Суб'єктивна оцінка яскравості сприйманого сигналу залежить від яскравості фону, у зв’язку з ніж розрізняють прямий контраст — розраховуваний для темного об'єкта на світлому тлі зворотний контрастдля світлого об'єкта на темному фоне.

Критична частота миготіння (КЧМ) — це частота появи світлового сигналу, коли він як подразник сприймається непрерывно.

Ця частота залежить від яскравості, розмірів, конфігурації зображення. При нормальних умов ця КЧМ приблизно дорівнює 15 — 25 гц, але за глядачевій стомленні їх кількість снижается.

У розробленої програмі їх кількість — частота зміни зображень — вбирається у 1 гц, що дозволяє зчитувати дані без втоми оператора.

Для захисту від ефекту блёсткости слід передбачити спеціальні екрани, плёночные покриття, фільтри і т.д.

Коефіцієнт відображення екрана повинен составлять:

— 0,4 — 0,8 за нижчого рівня освещённости (10 — 500 ж);

— ОД — 0,4 за середнього рівні освещённости (500 -10 000 лк);

— ОД високого рівня освещённости (> 10 000 лк);

Колір поверхні столу, у якому розміщено термінальне устаткування, повинен доповнювати колір термінала та бути матовим зниження отражения.

6.4.2. Робоча место.

Робоча місце оператора до виконання робіт сидячи має відповідати вимогам [5].

Просторова організація робочого місця мають забезпечувати оптимальну робочу позу:

— голова нахилена вперед на 10 — 20 градусов;

— спина має упор, співвідношення між плечем і передпліччям, і навіть між стегном і гомілкою — прямий угол.

Основні параметри робочого місця повинні прагнути бути регульованими. Цим забезпечується можливість створення сприятливих умов праці окремому людині з урахуванням геоантропометрических характеристик.

Основні параметри робочого місця, оснащеного персональним комп’ютером (рис. 7.1.):

— висота сидіння 42−45 см;

— висота клавіатури від статі 70−85 см;

— кут нахилу клавіатури від горизонталі 7−15 градусов;

— удалённость клавіатури від краю столу 10−26 см;

— відстань від центру екрана до статі 90 — 115 см;

— кут нахилу екрана від вертикалі 0−30 градусів (оптимальний 15);

— удалённость екрана від краю столу 50 — 75 см;

— висота робочої поверхні для записів 74 — 78 см;

— робочому місці слід передбачити підставку для ніг, рекомендовану всім видів робіт, що з тривалим збереженням становища сидячи [5].

Під час проектування просторового розміщення робочих місць у загальному залі, необхідно враховувати потребу людини у збереженні персонального простору й оптимальної дистанції, яка від характеру взаємин української й від зовнішньої ситуации.

Рекомендується розміщувати робочі місця з відривом 215 — 400 див. (далека фаза соціальної дистанции).

Присутність іншої особи в цій дистанції перестав бути котрий заважає чинником, як у ближчих дистанціях, тобто. то вона може продовжувати працювати, попри присутність іншу людину. Спілкування у своїй не утруднено. Під час проектування здвоєних робочих місць опускається розміщення працівників з відривом 120 — 215 див, що він відповідає близькій фазі соціальної дистанции.

Системні блоки встановлюються робочому місці з урахуванням легкої досяжності до накопителям на гнучких магнітних дисках і зручного доступу до разъёмам та органів управління на тильній стороні. Часто використовувані дискети мусить зберігатися поблизу системного блоку в шалі - і электромагнитозащищённой осередку. Принтер, зазвичай, розміщують праворуч від користувача. Печатаемый текст може бути видно оператору під час перебування їх у основною робочою позі. Поблизу від принтера у спеціальних відсіках зберігається чистий папір та інші необхідні принадлежности.

З'єднувальні кабелі прокладаються у спеціальних каналах. Пристрій каналів має бути такою, щоб з'єднувальні разъёмы не перешкоджали вилучення кабелей.

Для маніпулятора типу «миша» праворуч від користувача на стільниці мусить бути передбачена вільна майданчик, котра, за форми і розміру мусить бути ідентична поверхні экрана.

6.5. Пожежна безопасность.

Більшість приміщень, обладнаних ЗТ, встановили категорію пожежної небезпеки У [4] - (горючі і негорючие рідини, тверді горючі і негорючие речовини і матеріалів (зокрема пилу й волокна), речовини і матеріали, здатні при взаємодії із жовтою водою, киснем повітря, або друг з одним лише горіти за умови, що приміщення, у яких наявні чи утворюються, не ставляться до категорій, А Б). З огляду на високу вартість електронних приладів, і навіть категорію пожежної небезпеки приміщень, у яких вона розміщається, будинки приміщення, обладнаних ЗТ, би мало бути І ступеня вогнестійкості по СНиП [4].

У виробничому приміщенні необхідно дотримуватися такі правила безопасности:

— проходи, виходи із приміщення, доступи до засобів пожежогасіння мають об'єднатися всі час свободны;

— устаткування, що у експлуатації, має бути справно і перевірятися щоразу до початку работы;

— після закінчення робіт оглянути приміщення, знеструмити електромережу, закрити помещение.

Кількість евакуаційних виходів із будинків з кожного поверхи і з приміщень має не меншим двох. Ширіну евакуаційного виходу (двері) встановлюють щонайменше 0.8 м. Пристрій гвинтових драбин, розсувних і підйомних дверей, обертових дверей і турнікетів шляхах евакуації неприпустимо. Не допускається розміщувати на сходових клітинах якіабо приміщення, прокладати технологічні комунікації, влаштовувати виходи підйомників і вантажних ліфтів [6]. На евакуаційних шляхах влаштовують як природний, і штучне аварійне освещение.

Пожежники крани встановлюють в коридорах, на майданчиках сходових клітин, у входів, тобто. в доступних, помітних місцях. Ручні углекислотные вогнегасники встановлюють помешкань, обладнаних ЗТ, з розрахунку один вогнегасник на 40−50 кв. м площі, але з менше двох в помещении.

Для виявлення стадії загоряння та оповіщення служби пожежної охорони використовують системи автоматичною пожежною сигналізації (АПС). Вони можуть самостійно забезпечувати дію установки пожежогасіння, поки пожежа не досяг великих размеров.

Об'єкти ПЦ крім АПС необхідно обладнати установками стаціонарного автопожаротушения. Доцільно застосовувати установки газового гасіння пожеж, які грунтується на швидкому заповненні приміщення огнетушащим газовим речовиною, у результаті знижується зміст кисню в воздухе.

6.6. Надзвичайні ситуации.

До надзвичайних ситуацій, які можуть виникнути можна віднести пожежа і короткий замыкание.

Відповідно до ГОСТ [6] пожежна безпеку повинна забезпечуватися системою запобігання пожежі і суто організаційно — технічними заходами. Протипожежна захист досягається застосуванням коштів пожежогасіння, установок пожежної сигналізації, застосуванням коштів колективної безпеки й індивідуальної защиты.

У разі короткого замикання необхідно вирішувати якомога швидше відключити ЕОМ від сети.

У разі пожежі необходимо:

— повідомити в пожежну охорону телефоном 01 і оператору або секретарю;

— знеструмити электрооборудование;

— розпочати гасінню пожежі первинними засобами пожаротушения;

— організувати евакуацію персоналу з небезпечної зоны;

— організувати зустріч пожежної команди, і дати їй повну інформацію про ситуацію обстановке.

6.7. Выводы.

Приміщення у якому проходять роботи відповідає нормам безпеки життєдіяльності і санітарним правилами і нормам. З перелічених вище санітарно — гігієнічних і біомеханічних вимог до умов праці операторів можна дійти такого висновку: робота за персональним комп’ютером більш 4-х годин небажана, інакше можливо погіршення стану здоровья.

Отже, стає зрозуміло, що грамотна організація робочого місця та дотримання інструкцій і керував внутрішнього розпорядку підприємства дозволить робочому персоналу максимально ефективно вирішувати поставлені проти нього задачи.

Бібліографічний список.

1. ГОСТ 12.1.003−83 ССБТ. Шум. Загальні вимоги безопасности.

2. ГОСТ 12.1.006−84 ССБТ. Електромагнітні поля радіочастот. Загальні вимоги безопасности.

3. ГОСТ 12.1.005−88 ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітрю робочої зоны.

4. СниП II-4−79 Будівельні норми і правил. Норми проектирования.

Природний і штучне висвітлення. М.: Стройиздат, 1980. Ч.П. гол. 4. 57 с.

5. ГОСТ 12.2.032−78 ССБТ. Робоча місце і під час робіт сидя.

Загальні требования.

6. ГОСТ 12.2.004−85 ССБТ. Пожежна безпеку. Загальні требования.

7. ГОСТ 12.1.030−81 ССБТ. Электробезопасность. Захисний заземление.

Зануление.

8.

Заключение

В справжньої роботи вивчені проблеми забезпечення доступу до мережі Інтернет з допомогою кабельних модемів. Кабельні модеми розташовуються між кабельною мережею і комп’ютером, виконуючи функції різних пристроїв: модему, шифратора-дешифратора інформації, мосту, маршрутизатора, мережного адаптера, SNMP-агента і навіть концентратора Ethernet. Діяльність вивчені такі питання: аналіз існуючих нині розробок на цій галузі; вивчення архітектури пристроїв, призначених з метою такого роду послуг, і званих «Кабельні модеми»; вивчення стандартів цих пристроїв; аналіз характеристики модемів деяких виробників; аналіз компонентів, необхідні створити мережу з урахуванням цій технології; виділення переваг і повним вад цієї технології, і навіть методів просування досліджуваної технології на російський ринок. У результаті було спроектована локальна комп’ютерна мережу з доступом в Internet з урахуванням існуючих мереж кабельного телебачення. Ця модель мережі, вже реалізована в мікрорайоні Зарічний міста Єкатеринбурга і з’явилася першою у Росії мережею що така доведеної до комерційної експлуатації. Розглянута технологія несе у собі воістину грандіозні перспективи по розвитку мережі Internet, і інтеграції цієї мережі у будинки російських граждан.

9. Бібліографічний список 1. internet 2. internet 3. internet 4. internet 5. internet 6. E. Gillett, Connecting Homes to the Internet: An Engineering Cost Model of Cable vs. ISDN, MIT лаборотория для комп’ютерного науково технічного доповіді 654, Червень 1995 7. IEEE 802.14 Working Group 8. Digital Audio-Visual Council (DAVIC) 9. Журнал «Мережі» № 8, 9/1998 10. Журнал мережевих рішень «LAN» № 06/2000(Статья «Стандартизація кабельних модемів») 11. Журнал мережевих рішень «LAN» № 05/2000(Статья «Кабельні модеми») 12. ADSL (Computer Communications) — Walter J. Goralski. Вид. McGraw Hill Text (Березень 1998). 352 з. 13. High-Speed Cable Modems: Including IEEE 802.14 Standards — / Albert A. Azzam. Вид. McGraw Hill Text (червень 1997). 570 з. 14. Voice over Data Networks / Gilbert Held. Вид. Computing McGraw-Hill (Червень 1998). 300 з. 15. Residential Broadband / George Abe.Изд. MacMillan Techincal Pub (Жовтень 1997). 500 з. 16. Broadband Return Systems for Hybrid Fiber/Coax Cable TV Systems / Donald Raskin, Dean Stoneback.Изд. Prentice Hall (Грудень 1997). 400 с.

Приложение 1 |Некото| |PCX 1000 поризводства Toshiba | |рые | |Цей модем був однією з у перших двох | |модеми| |отримали DOCSIS сертифікат. Основон він | |, | |на Libit (тепер TI) чіпі | |одержав| |(модуляции/демодуляции) і MAC чіпі від | |вшие | |TurboNet Communications. | |сертиф| |Нову версію була сертифікована у травні | |икат | |2000. | |DOCSIS| | | | | |DCM105 від RCA Thomson Consumer | | | |Electronics. | | | |Це з двох модемів отримали | | | |сертифікат DOCSIS першими. Він грунтується на | | | |Broadcom чіпі. | | | |DCM205 це в другому поколінні кабельних | | | |модемів (як DCA105). | | | |RCA Thomson пізніше сертифицировало свої | | | |моделі DCM215 (Ethernet) і DCM225 | | | |(Ethernet і USB). Нова USB версія і була | | | |сертифікована у серпні 2000. | | | |U.S. Robotics кабельний модем CMI і CMX від| | | |3Com Corporation. | | | |CMI це внутрішній модем заснований на ISA| | | |шине, он доки отримав DOCSIS сертифікат.| | | | | | | |CMX це зовнішній модем (отримав DOCSIS | | | |версії 1.0). Цей модем на жаль не | | | |то, можливо поліпшився до DOCSIS 1.1 | | | |програмно. | | | |SB2100 від General Instrument. | | | |SB3100 модель виглядає схоже однак має | | | |кілька додаткових індикаторів. | | | |CM-100 від Arris Interactive (підрозділ| | | |Nortel Networks). | | | |з'явилася також USB версия, которая була | | | |сертифікована у серпні 2000. | | | |CM010 від Aske y Computer Corp. | | | |CM030 (picture below) сертифіковане в | | | |травні 2000. | | | |UBR904 і UBR924 від Cisco. Ці кабельні | | | |модеми переважно орієнтовані SOHO | | | |ринок. | | | |Нові версії було сертифіковано у травні й | | | |жовтні 2000 відповідно. | | | |PD10d від Philips Electronics (в | | | |співробітництво з Cisco) | | | |InfoRanger від Samsung Information Systems| | | |of America (спільно з Cisco) | | | |сертифікований у червні 2000. | | | |Sony Corp (спільно з Cisco) | | | |Terayon отримав DOCSIS 1.0 сертифікат в | | | |початку сентября1999. | | | |Це список DOCSIS 1.0 сертифицированых | | | |модемів компанії COM21: | | | |DOXport 101 — сертифікований у грудні | | | |1999,есть тільки з ethernet інтерфейсом, | | | |TI Chipset, більше випускається. | | | |DOXport 1010 — сертифікований у грудні | | | |1999, є тільки з ethernet інтерфейсом, | | | |Broadcom chipset, більше випускається. | | | |DOXport 111 — сертифікований у березні | | | |2000, є тільки з ethernet інтерфейсом ,| | | |TI Chipset. | | | |DOXport 121 — сертифікований у липні 2000, | | | |ethernet і USB інтерфейси, TI Chipset. | | | |DOXport 1110 — сертифікований у вересні | | | |2000, ethernet і USB інтерфейси, Broadcom| | | |chipset. | | | |Best Data | | | |Нову версію була сертефицирована у травні | | | |2000. | | |На жаль не |DX Antenna. Нову версію була | | |вдалося віднайти |сертефицирована у червні 2000. | | |фотограффию | | | | |Dassault WD020 отримав DOCSIS 1.0 в | | | |марте2000. | | | |Motorola DM-100 і PL-100 отримали DOCSIS | | | |1.0 у березні 2000. У моделі DM-100 є USB| | | |інтерфейс. | | | |TurboComm отримав DOCSIS сертифікат в | | | |березні 2000. | | | |Joohong S2000 отримав DOCSIS 1.0 у травні | | | |2000. | | |На жаль не |Nortel Asia отримав DOCSIS 1.0 у травні 2000.| | |вдалося віднайти | | | |фотограффию | | | |На жаль не |SOHOware отримав DOCSIS 1.0 у травні 2000. | | |вдалося віднайти | | | |фотограффию | | | | |Future Networks отримав DOCSIS 1.0 у травні | | | |2000. | | |На жаль не |Alcatel отримав DOCSIS 1.0 у травні 2000. | | |вдалося віднайти | | | |фотограффию | | | | |Zyxel Prestige 941 отримав DOCSIS 1.0 в | | | |червні 2000. | | | |NetGear (Nortel) CM200 отримав DOCSIS 1.0| | | |у травні 2000. | | | |NetGame Phazer отримав DOCSIS 1.0 у червні | | | |2000. | | |На жаль не |GVC отримав DOCSIS 1.0 у червні 2000. | | |вдалося віднайти | | | |фотограффию | | | | |Zoom Model 5001 Internal PCI отримав | | | |DOCSIS 1.0 у липні 2000. | | | |Ambit USB отримав DOCSIS 1.0 у липні 2000.| | | |D-Link DCM-1000 отримав DOCSIS 1.0 у липні| | | |2000. | | | |Ericsson USB отримав DOCSIS 1.0 у липні | | | |2000. | | |На жаль не |PowerCom отримав DOCSIS 1.0 у липні 2000. | | |вдалося віднайти | | | |фотограффию | | | | |AsusTek ACM-6000 отримав DOCSIS 1.0 в | | | |серпні 2000. | | |На жаль не |CIS отримав DOCSIS 1.0 у жовтні 2000. | | |вдалося віднайти | | | |фотограффию | | | |На жаль не |Net & Sys отримав DOCSIS 1.0 у жовтні | | |вдалося віднайти |2000. | | |фотограффию | | | | |.

Додаток 2 10. Перспективи і проблеми застосування КТБ для доступу в Internet.

10.1 Переваги кабельних модемів [4].

Популярность інтерактивних послуг глобальних мереж зросла надзвичайно. У 1994 р. Internet використовували 30.

млн. людей, до кінця 1995 р. їх стало вже 100 млн., а до 1998 р. кількість користувачів глобальних мереж збільшилося до 300 млн. Задля більшої всім цим користувачам повноцінного доступу до Internet знадобляться високошвидкісні кошти передачі цифрових сигналів. Саме такою засобом і є кабельний модем, тому ця технологія має прекрасні перспективи, адже яку можна використовуватиме високошвидкісного доступу до Internet з дому, школи або офиса.

Использование кабельних модемів має такі преимущества:

скорость, гибкость, масштабируемость, различные варіанти архітектур, підтримку різних протоколів. Розглянемо коротко перелічені переваги кабельних модемов.

Скорость Интерактивный доступ з допомогою кабельних модемів можна буде користувачам персональних комп’ютерів завантажувати інформацію з Інтернет у тисячі разів швидше, аніж за використанні найсучасніших телефонних модемів. Протягом 1−2 з користувач зможе завантажити дані, котрі за телефонній лінії сьогодні вантажаться 20 хв. Кабельний модем прискорює передачу інформації з 28,8 Кбіт/с (звичайний модем) до 10 Мбіт/с. Компанії, випускають кабельні модеми, зараз разрабатывают устройства, які передавати інформацію з швидкістю 30 Мбіт/с. Це в 1000 раз швидше, ніж швидкість передачі звичайного телефонного модему. Для порівняння швидкостей різних типів ліній связи приведем таку таблицу.

Таблица 10.1 Порівняння швидкостей різних типів ліній связи.

|Скорость передачі, Kбит/c |Тип модему |Час передачі файла | |14,4 |звичайний |1,5 год | |28,8 |звичайний |46 хв. | |56 |звичайний |24 хв. | |128 |ISDN |10 хв. | |1540 |для ліній T-1 |52 з | |4000 |Кабельний |20 з | |10 000 |Кабельний |8 з |.

|Гибкость | |Кабельний модем можна залучити до Internet у різний спосіб. Це | |дозволяє клієнту вибрати | |оптимальний собі варіант. Є кілька радикальних способів передачі, | |які враховують існуючу інфраструктуру. Клієнт може | |всіма варіантами прямий і зворотної передачі. | |Пряма передача може виконуватися: | |по кабельної мережі, | |в радіодіапазоні. | |Для передачі зворотного сигналу можна використовувати: | |кабель, | |телефонну лінію, | |ISDN, | |виділену лінію, | |радіо. | |Природно, тут ідеться про несиметричною архітектурі, що найкраще| |всього може використовувати вже існуючі комунікації. | | | | | |Масштабованість | | | |Кабельні модеми дозволяють провайдерам Internet легко збільшувати | |кількість клієнтів. І тому досить прокласти кабель від приміщення | |клієнта до найближчого відведення від магістралі. Якщо ж прямий і зворотний | |сигнали передаються через канали, то ми все то можна організувати ще | |простіше. Наприклад, користувач приймає радіосигнали, а зворотні | |повідомлення передає по телефонній лінії. З іншого боку, цифрова інформація | |може передаватися навіть із непридатним тіло і видеосигналов каналам.| | | | | | | |10.2Проблемы кабельних модемів | | | | | |Впровадження будь-якій новій технології передбачає попереднє рішення | |низки завдань, які можна як технічними, а й | |економічними чи організаційними. Це стосується і до кабельним | |модемів. Тут виникають такі. | |Управління мережею. Провайдери повинні постійно контролювати роботу | |кабельної сіті й правильно управляти нею. | |Технічні проблеми. Фірмам-виробникам кабельних модемів доведеться | |розробити надійну архітектуру, що забезпечує сумісність кабельних| |мереж різних провайдерів й узгодити | |стандарти передачі сигналів із них. | |Шифрування даних. Для кабельної мережі, яка то, можливо підключена до | |будь-якого будинку у місті, важливо зберегти конфіденційність даних. Для | |цього, певне, необхідно використовувати спеціальні устрою для | |шифрування сигналу чи даних. | |Зручність використання. Кабельний модем повинен мати різні корисні | |властивості, наприклад контроль швидкості передачі, підтримку кількох | |комп'ютерів і навіть локальної мережі, можливість визначення свого | |місця у сіті й таке інше. | |Різні методи зворотної передачі. Невеликою компаніям, які | |пропонувати послуги для доступу до Internet через кабельне телебачення, | |очевидно, вдасться забезпечити у мережах двосторонній доступ. Їх| |клієнти зможуть одержати доступ Internet з допомогою несиметричною | |архітектури мережі, т. е. зворотний сигнал передаватиметься телефоном. | |Вартість. Ціна кабельного модему мусить бути можна з ціною | |високошвидкісного телефонного модему, т. е. Складати близько 300−400 | |дол. | |Орендну плату використання модему для доступу до Internet, | |природно, залежатиме від провайдера. | | | |10.3 Застосування кабельних модемів | | | |Для керівника організації, яка збирається надавати послуги з| |установці і експлуатації кабельних модемів, важливо визначити потреба| |клієнтів у зависоких швидкостях передачі. Розглянемо основні | |варіанти використання кабельних модемів. Насамперед, це швидкісної | |доступом до «Всесвітньої павутинні». З іншого боку, з’являються нові технологіії на| |основі World Wide Web, такі як мову Java, з допомогою якого | |писати докладання для Internet. Її дозволяє включати у документи| |HTML складні зображення мультиплікацію. Розробляються різні | |протоколи, призначені передачі по WWW звукових повідомлень і | |відео кліпів. Стає господарем популярність і ще одне нова технологія — | |мову моделювання віртуальної (VRML), — з допомогою якої | |можна передавати тривимірні графічні зображення. Такі технології | |вимагатимуть великих швидкостей передачі на персональний | |комп'ютер користувача. | | | |Слід зазначити, що обміну інформацією в усіх цих випадках | |несиметричний: від користувача роблять лише невеликі команди, та якщо з | |Internet — величезний потік інформації. Тож доступу до Internet | |можна | |використовувати несимметричную архітектуру кабельної мережі. | | | |Робота вдома | | | |Програмне забезпечення, що використовується до роботи вдома, | |вимагає швидкодіючих ліній зв’язки України із Internet чи з центральним | |офісом фірми, де працюють службовець. Сьогодні чимало службовці частково | |чи цілком виконують роботу вдома. Для домашньої праці часто | |використовується комп’ютер, оснащений факсом, мережевий платою і на принтері. | |Можуть знадобитися та створює додаткові телефонні лінії і навіть ISDN. | |Вони мають усе це устаткування службовці можуть легко управляти своїми | |справами з дому або приносити додому строкову роботу. Їх називають | |надомниками (Work-At-Home — WAH) чи службовцями з домашньою офісом (Small | |Office / Home Office — SOHO). | |WAHі SOHO-служащие — це, кому, переважно, призначена нова| |технологія кабельних модемів. Зауважимо, що вони часто вже зараз є лінія | |в зв’язку зі Internet, яка, щоправда, залишає бажати кращого. Їх | |необхідна технологія, забезпечує значно більші швидкості передачі | |даних. | | | |Малий бізнес | | | |Багато високотехнологічні фірми бізнесу, зокрема й у | |Росії, мають усі необхідне устаткування: сервери для віддаленого | |доступу, сканери, принтери, факси й різні устрою для доступу до | |Всесвітньої мережі. Кількість таких фірм стає дедалі більше. Малі фірми | |займаються різними видами діяльності - від високотехнологічного | |виробництва, у якому, наприклад, зайнято 80 службовців, до | |консультаційних фірм з фахівцями. Такі фірми можуть успішно | |конкурувати з великими підприємствами, оскільки швидше перебудовують | |діяти і надають своїх клієнтів нові й послуги. | |Робота підприємств важлива високошвидкісна зв’язку з Internet, і | |тому вони потребують кабельних модемах. | | | |Intranet | | | |Для побудови корпоративних интрасетей також потрібні високошвидкісні | |канали зв’язку, оскільки філії компанії повинен мати доступом до що зберігається | |у центральному офісі інформації. Очікується бурхливий розвиток ринку | |intranet, котрі можуть досягти 2001 р. щорічного обороту в 23 | |млрд. дол. За оцінками експертів, цей ринок ще розвиватиметься | |значно швидше, ніж ринок послуг Internet. Побудова intranet | |викликає серйозні проблеми, якщо канал зв’язок між її сегментами буде | |повільним. Тут також можна використовувати кабельні модеми, які| |дозволяють розвивати досить великі швидкості. | | | |Освіта | | | |Деякі університети Сполучених Штатів пропонують студентам | |проходитимуть навчання спеціальними програмам з допомогою віддаленого | |доступу через Internet. Щоправда, у такі курси знаходяться тільки на| |стадії розробки. Завдяки цьому способу навчання студенти можуть | |заощадити час і гроші, набуваючи нові знання з відривом. | |Комп'ютерні курси допомагають службовцям комерційних фірм швидко і | |ефективно набувати нові знання і набутий навички. Це дозволяє компаніям | |мати більш компетентний персонал і кваліфікованих кадрів. Іноді | |університети пропонують навчальні програми, які поширюються за| |телевізійним кабельним системам. За цією програмам вже навчається понад| |10 тис. зареєстрованих студентів, і потребу що така | |навчанні збільшуватиметься. | | | | | |Відеоконференції | | | |Відеоконференцзв'язок розвивається досить бурхливо. Зазвичай | |відеоконференції проводять у спеціально обладнаних кімнатах, де з їхніми | |учасники можуть ознайомитися з обговорюваними матеріалами плюс | |візуальний контакт із своїми колегами. Перші системи для | |відеоконференцій були такі дороги, що тільки дуже серйозні | |компанії могли їх використати. Кабельні модеми дозволяють істотно | |зменшити вартість таких систем. Настільна відеоконференцзв'язок з | |допомогою кабельних модемів дозволить людям організовувати вдома такі | |конференції з допомогою досить дешевого устаткування — невеликих | |відеокамер, спеціального програмного забезпечення і пристроїв | |кодирования-декодирования. | |Нещодавно розробили продукти, з допомогою яких можна стискати | |відеозображення і посилати їх за звичайних телефонних лініях зі швидкістю| |від 4 до 12 кадрів в секунду. У червні 1996 р. фірма Intel | |представила устаткування, яке використовує процесори Pentium і | |спеціальне програмне забезпечення для стискування відеозображення і | |його по телефонним лініях. З появою кабельних модемів ці | |технології зможуть істотно просунутися вперед, оскільки зворотний | |канал передачі модему може мати невелику швидкість. | | | | | | | |Інтерактивні відеоігри | | | |Зі збільшенням популярності Internet з’явилася й поширилася нова модель| |інтерактивною гри. Популярна гра Quake, яка принесла своїм | |розробникам дохід у 50 млн. дол., тепер то, можливо завантажена через | |Internet. Ігри стають тривимірними і більше використовують звукові | |ефекти. З розвитком Internet з’являється змога тісного | |взаємодії віддалених гравців й у досконалішого звукового і | |графічного оформлення ігор. Це збільшення швидкості передачі | |даних, саме з цим завданням і може кабельний модем. |.

10.4 Кабельні модеми у Росії [5, 9].

Початок жовтня 1997 р. ознаменувалося офіційним приходом з Росією однієї з найсучасніших технологій широкосмугової передачі, що забезпечує транспортування інформації з мереж кабельного телевидения (КТБ) зі швидкістю до 40 Мбіт/с. 1 жовтня компанія Bay Networks підписала дистриб’юторський угоду з фірмою Step Logic, в відповідно до цього остання займеться поширенням біля СНД кабельних модемів LANcity і одержувачів відповідного комутаційного устаткування виробництва Bay.

Следует відзначити, що Мінське виробниче об'єднання «Горизонт».

кілька років пропонує над ринком СНД кабельні модеми своего производства. Проте за насправді не про кабельних модемах, виділені на передачі телеметричним інформацією мережах КТБ на швидкостях кілька десятків кбіт/с (до цієї категорії ставляться устрою ПО «Обрій»), і навіть щодо громіздких, щоправда швидкісних, кабельних модемах майже штучного виробництва, які справді близько 10 років застосовувалися на вирішення низки специфічних завдань у західних мережах КТБ і було досить дорогими (наприклад, на початку 1990;х рр. перша модель кабельного модему фірми LANcity, тоді ще самостійної компанії, коштувала 15 тис. долл.).

Теперь до Росії добралися устрою, що з’явилися світ о 1995 р. — на гребені хвилі неймовірної популярності Internet. Завдяки використанню сигнальних процесорів (DSP) кабельні модеми нового поколения стали менше за габаритами, надійніше у роботі І що саме головне, набагато дешевше своїх покійних предків. Виробники цих пристроїв прагнули виконати вимога американських операторів КТВ.

(недвусмысленно виражене у листопаді 1995 р.), знизивши оптову ціну приблизно із першого тис. дол. в 1995 р. до 550−700 дол. 1996 р. До січня 1998 року лише Bay Networks (придбавши на той час LANcity ;

одного із перших виробників цих пристроїв) змогла повністю задовольнити вимога операторів, довівши вартість модему LANcity Personal (LCP) до 495 дол. При закупівлі великих партій цих устройств.

(обычно вимірюваних десятками і навіть сотнями тисяч штук) вони обходилися ще дешевше — в 395 дол.

Bay Networks, випереджає єдиного конкурента, підрозділ Multimedia Group компанії Motorola (по практично одностайної думки спостерігачів, нині серед виробників кабельних модемів є дві незаперечних лідера — Bay Networks і Motorola MG), й за кількістю продаж.

Соперник Bay воліє оперувати цифрами замовлень: такий-то оператор замовив 50 тис. кабельних модемів, такий-то — 250 тис., проте разом — цілий мільйон. Bay (а колись — і LANcity) говорить про количестве уже проданих кабельних модемів: травень 1996 р. — 20 тис., березень 1997 р. — 50 тис., жовтень 1997 р. — 100 тыс.

Итак, немає нічого надзвичайного у цьому, що першим виробником кабельних модемів, які вийшли російський ринок, стала компанія Bay Networks. Дивно лише, що вона зробила з таких кроків раньше.

Майк Хэммонд, керівник російського представництва Bay, зізнався на що відбулася у жовтні прес-конференції, що «провину при цьому повністю лежить у ньому. Протягом усього минулого року він відповідав категоричним відмовою на пропозиції європейської штаб-квартири компанії розпочати просування кабельних модемів у Росії, вважаючи, що в країні відсутні як попит на насіння соняшнику, а й які би там не було умови на її применения.

Изменить свою думку його змусили виставки «Netcom «96» і «Comtec «97». За словами Майка Хэммонда, дуже багато відвідувачі цікавилися кабельними модемами і навіть виявляли бажання їх купить.

Немає жодного яких сумнівів щодо велике майбутнє мереж КТБ. Вони можуть забезпечити як трансляцію телевізійних програм, а й поширення ПО, доступ в Internet, роботу надомних співробітників в корпоративных мережах, побудова віртуальних мереж, високошвидкісної доступ до інтерактивним й колективною комп’ютерних ігор, бібліотекам CD-ROM, надання послуг дистанційного навчання дітей і тренінгу, електронного магазину, і банку. Мережі КТБ дозволяють провести багато іншого — те, що нині недоступно більшість власників комп’ютерів з черепашачої скорости коммутируемых каналів чи непристойній дорожнечу виділених і ISDNканалів. Тільки із тим безкоштовного додатка навряд можна погодитися. Найбільший виграш від використання кабельних модемів буває у мережах КТБ «з двостороннім рухом», т. е. які забезпечують як прийом, а й передачу информации.

По різних джерел, вартість переходу на «двостороннє рух» становить від 2 до 30 тис. дол. На милю. Не обмежується просто заміною підсилювачів — не дуже дороге захід. За даними американських джерел, їх заміна у великих мережах (кілька тисяч абонентів) коштує 100 дол. на передплатника. І це, скільки коштує комутаційне обладнання регіональних центрів — і студій КТБ? Але найбільш головною проблемою залишається «остання коаксиальная миля».

Якість оконечной кабельної розведення, особливо її повітряної частини, не витримує жодної критики. Вона просто більше не може забезпечити необхідне співвідношення корисного сигналу до шумів буде в діапазоні 5−30 МГц, призначений в організацію зворотного каналу (від абонента до головний станції) і дуже завантаженому промисловими та інші електромагнітними помехами.

Препятствий по дорозі модернізувати мережі КТБ предосить. Тому треба прислухатися до мнению большинства учасників конференції Національної асоціації КТБ США: перетворення мереж КТБ в високошвидкісні мережі передачі - це бізнес для серйозних міцних у фінансовому плані компаний.

———————————- [pic].

[pic].

[pic].

[pic].

К мережі кабельного телевидения.

Rf тюнер

Rf модулятор

Демодулятор і A/D преобразователь Модулятор і D/A преобразователь.

Upstream.

Downstream.

Перетворювач протоколу сети (блок MAC).

RAM Буфер

Ethernet интерфейс К PC.

[pic].

upstream.

ГС.

КТВ.

ОМ.

INTERNET.

ГС.

INTERNET.

ОМ.

LCP.

У, А Р.

ТВ ТВ.

магистраль.