Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Gigabit Ethernet i telewizja na jednożyłowym kablu koncentrycznym - jak to działa?

pestkakamil33 29 Aug 2022 17:36 834 13
  • #1
    pestkakamil33
    Level 3  
    Cześć.

    Jak to możliwe, że po kablu który jest jednożyłowy, może iść gigabit Ethernet oraz jeszcze dodatkowo telewizja? Mam modem od UPC, dodatkowo dali mi splittera żeby podłączyć jeszcze odbiornik TV. Nie jestem w stanie tego pojąć. Gigabit Ethernet używa 8 żył skrętki do komunikacji 1gb, a tutaj nagle po koncentryku idzie gigabit i dodatkowo telewizja, nie potrafię tego normalnie wytłumaczyć, i jak to w ogóle działa. Jak tu wygląda komunikacja RX, tx skoro jest jedna żyła?
  • #4
    jprzedworski
    Network and Internet specialist
    To nie jest jedna żyła. Ekran jest drugą. Obwód musi się zamknąć. Poza tym tu wchodzimy w teorię pola elektromagnetycznego i fal w linii długiej, ale to temat na większy materiał.
  • #5
    pestkakamil33
    Level 3  
    jprzedworski wrote:
    To nie jest jedna żyła. Ekran jest drugą. Obwód musi się zamknąć. Poza tym tu wchodzimy w teorię pola elektromagnetycznego i fal w linii długiej, ale to temat na większy materiał.


    Dobrze w takim razie jak to jest możliwe przy dwóch żyłach?
  • #6
    artaa
    Level 43  
    Masz już wszystko wyjaśnione w linkach.
  • Helpful post
    #7
    oshii
    Level 25  
    @pestkakamil33 To nie jest coś, co można wytłumaczyć jednym zdaniem. Ale ekstremalnie upraszczając:
    - w „ethernecie” w parze skrętki masz jeden sygnał (kanał), który przenosi informacje.
    - w koncentryku masz wiele specjalnie dobranych częstotliwości, generalnie znacznie wyższych niż w skrętce, tak że w jednym fizycznym przewodniku przenoszone jest wiele kanałów informacji.

    Tu masz ogólniki, które nakierują cię na sens linków wyżej:
    https://elektronikab2b.pl/technika/3851-modulacja-przeglad-podstawowych-typow

    Dla kontrastu, „zwykły” ośmiożyłowy ethernet używa dużo łatwiejszego do zrozumienia schematu działania:
    https://pl.wikipedia.org/wiki/Modulacja_amplitudy_impuls%C3%B3w
  • Helpful post
    #8
    KOCUREK1970
    Network and Internet specialist
    pestkakamil33 wrote:
    Dobrze w takim razie jak to jest możliwe przy dwóch żyłach?

    Bardzo prosto, korzysta się z takiego urządzenia zwanego CMTS.
    Urządzenie to generuje kanały, czyli nośne: upstream i downstream.
    To technologia DOCSIS.
    Zależnie jaki to typ tej technologii, kanałów dosyłowych może być nawet 32, a wysyłających 8.
    A jeśli mówimy o DOCSIS 3.1/4 to tutaj już kanały upstream/downstream łączy się w pakiety OFDM
    Technologia DOCSIS 4 potrafi nawet zaoferować symetryczny transfer rzędu 10Gb.

    I to wszystko ciągle na zwykłym przewodzie koncentrycznym.
  • Helpful post
    #9
    stachu_l
    Level 35  
    oshii wrote:
    Dla kontrastu, „zwykły” ośmiożyłowy ethernet używa dużo łatwiejszego do zrozumienia schematu działania:
    https://pl.wikipedia.org/wiki/Modulacja_amplitudy_impuls%C3%B3w
    Chyba nie jest takie proste - dla 100Base-TX jest dość prosto, jedna para nadawanie druga odbiór, proste kodowania i działa. Jak się pojawił aneks do 802.3 dla 1000Base-T to miał on ok 40 stron opisu tego kodowania i rozkodowania. Tu jest dupleks na każdej parze i trzeba robić kasowanie echa własnego sygnału i może samo kodowanie pięciopoziomowe jest proste to cała reszta nie koniecznie.
    Na każdej parze 1000Base-T jest przesyłane 250Mbps - ciąg bitów 1000Mbps jest rozszywany na 4 sygnały 250Mbps. Jednocześnie z każdej pary jest odbierany sygnał 250Mbps.
    To też nie jest całkiem proste.
    Tak łopatologicznie chyba łatwiej opisać co jest w kablu koncentrycznym - to jest podobnie jak z sygnałem z anteny - masz zestaw anten na dachu, odpowiednie zwrotnice (i/klub wzmacniacze) i jednym kablem sprowadzasz sygnał do gniazd telewizyjnych i każdy telewizor może odbierać swoją stację - czyli wszystkie te stacje istnieją w tym samym kablu koncentrycznym równocześnie - każda na przydzielonym kanale częstotliwości.
    W zasadzie kanały z tego samego pasma telewizji kablowej używane są do przesyłania Internetu - takie nie kolidujące z kanałami telewizji. Podane przez kolegów standardy opisują ile i jakich kanałów się używa i jaką przepustowość mają takie kanały. Jak zajmujesz kilka kanałów to masz większą prędkość.
    Tak dla przypomnienia w przestrzeni (powietrzu, próżni) nie ma drutów a setki programów TV z satelity są do odbioru i jeszcze naziemna TV. Także nie tylko ilość żył ma znaczenie.
  • #10
    pestkakamil33
    Level 3  
    @stachu_l @KOCUREK1970 @oshii

    Dziękuję wam za coś więcej niż tylko podesłanie linków z wikipedii. Poczytam więcej na ten temat, dzięki za nakierowanie.
  • #11
    KOCUREK1970
    Network and Internet specialist
    @pestkakamil33
    CMTS nie tylko "daje pasmo" dla internetu, ale również "daje pasmo" dla telewizji - dekoder DVB-C (C- cablowy) również ma podnośne, tutaj zwane transponderami (jak w satelitarnej telewizji).
    Zadaniem CMTSa jest to wszystko, czyli internet i telewizję "zmiksować" w jeden sygnał, by to dalej rozesłać po abonentach - a "rozmiksowaniem" już w lokalu abonenta na poszczególne nośne, zajmuje się modem/modemorouter kablowy który przy logowaniu skanuje pasmo dla siebie przeznaczone, a sygnał dla telewizji pomija bo tym zajmuje się przy uruchamianiu dekoder, on też skanuje swoje pasmo.
    By jeszcze to bardziej "uprościć" 🤣 , to CMTS może być ustawiony tak, że co miasto, dzielnica, ba nawet dana ulica może mieć inne nośne - oczywiście pod warunkiem, że dane nośne w danym regonie są wolne.
    Każdy kanał nośnych internetu, ma przepływność downstrem zależnie od modulacji QAM około 50Mb.
    W upstream to jakieś 5Mb i to też zależy od modulacji QAM.

    Dlatego tak trudno w tej technologii DOCSIS bez ogromnych nakładów pieniędzy, podnieść parametry uploadu.

    Niestety, ale gro kosztów w DOCSIS przeznacza się na certyfikację modemów kablowych (płatne od sztuki!) i na walidację koncentratorów CMTS (płatne licencje na dane pasmo, standard itd).
    Operator przygotowuje specjalny plik zwany provisioningiem, dlatego modem wie jak się ustawić zależnie jaki pakiet internetu klient wykupił.
    Do tego oprogramowanie samych modemów czy dekoderów, też płatne nawet kiedy jest gwarancja na modem i ma ją operator.
    Po zakończeniu wsparcia (EOL), często stary modem/modemorouter jest już porzucany, bo napisanie nowego softu kosztuje więcej, niż kupno nowego modemu i wsparcia dla niego od producenta.
  • #12
    oshii
    Level 25  
    stachu_l wrote:
    Chyba nie jest takie proste (…)

    Dlatego wspomniałem, że ekstremalnie upraszczam. Poruszanie tematu duplexu nie ułatwia w żaden spoób zrozumienia w jaki sposób fundamentalnie różni sie przesył parami skrętki vs koncentrykiem. A o to głównie chodzi w tym pytaniu, tzn. „w jaki sposób upchnięto 8 przewodów internetu i jeden przewód TV, w jeden przewód koncentryczny”.
    Nie pisałem, że 1000Base-T jest proste do zrozumienia jako takie, tylko że komuś kto nigdy tego tematu nie liznął, intuicyjnie dużo łatwiej załapać PAM niż FSK/PSK/QAM.
  • #13
    pestkakamil33
    Level 3  
    Dzięki wam bardzo na prawde, rozjaśniacie mi temat strasznie. Bo do tej pory była to dla mnie czarna magia (ta magia już się rozjaśnia), nie wiedziałem gdzie się nawet chwycić. Mam rozumieć że CMTS to jest wdrożenie fizyczne (w sensie urządzenie) które pracuje w tym standardzie/technologi DOCSIS? Czyli to urządzenie robi już robotę, która stoi za DOCSIS?

    @KOCUREK1970

    Co mam rozumieć przez downstream 50mb? Wiem, że chodzi o dane zaciągane z sieci, ale 50mb w jakim odniesieniu? W odniesieniu do czego, jakiego czasu, cyklu?

    Układając sobie w głowie - UPC wdrożyło w swoją infrastrukturę standard DOCSIS poprzez implementacje urządzeń CMTS. Zrobili to dlatego, że w wielu mieszkaniach są już poprowadzone kable koncentryczne, więc bardziej opłacalne było ponieść koszty implementacji DOCSIS, aniżeli prowadzenia indywidualnego okablowania dla usług do mieszkań (skrętek itp). Bo de facto przed tymi urządzeniami CMTS są normalnie routery, switche, prowadzenia światłowodowe i miedziane? CMTS to jest tylko sposób dystrybucji, "media convertera" że tak powiem, do docelowych mieszkań abonentów, gdzie nie ma możliwości (lub jest to nie opłacalne) prowadzenia innych instalacji kablowych? Dobrze, sobie to w móżdżku wyobrażam?
  • #14
    KOCUREK1970
    Network and Internet specialist
    pestkakamil33 wrote:
    Mam rozumieć że CMTS to jest wdrożenie fizyczne (w sensie urządzenie) które pracuje w tym standardzie/technologi DOCSIS? Czyli to urządzenie robi już robotę, która stoi za DOCSIS?

    Tak, to fizyczne urządzenie:
    https://vectorsolutions.net/kontroler-modemow-kablowych-arris-c4-cmts-nowe-funkcjonalnosci/

    pestkakamil33 wrote:
    Co mam rozumieć przez downstream 50mb? Wiem, że chodzi o dane zaciągane z sieci, ale 50mb w jakim odniesieniu? W odniesieniu do czego, jakiego czasu, cyklu?

    50Mb, to pojemność jednego kanału/nośnej do abonenta.
    Czyli jak mamy takich nośnych/kanałów np 10, to można wycisnąć transfer około 450Mb do abonenta.
    pestkakamil33 wrote:
    UPC wdrożyło

    Jeśli idzie o DOCSIS to nie tylko UPC, ale i Vectra, Multimedia, mniejsze lokalne kablówki.
    pestkakamil33 wrote:
    Bo de facto przed tymi urządzeniami CMTS są normalnie routery, switche, prowadzenia światłowodowe i miedziane?

    W dużym uproszczeniu, tak.
    200 kanałów telewizyjnych trzeba jakoś pobrać, "wgrać w sieć", przekonwertować w locie itd.
    Tak samo internet, trzeba na niego mieć umowy operatorskie, przygotować zapasowe łącza itd.
    pestkakamil33 wrote:
    CMTS to jest tylko sposób dystrybucji, "media convertera" że tak powiem, do docelowych mieszkań abonentów, gdzie nie ma możliwości (lub jest to nie opłacalne) prowadzenia innych instalacji kablowych?

    Tu jeszcze jedna magiczna sztuczka, kolejna - taki CMTS rozsyła sygnał (dystrybuuje) również światłowodem, czyli nic nie stoi na przeszkodzie (no oprócz miliardów zł kosztów), wywalić koncentraka i dać światłowód do mieszkania abonenta.
    W skrzynce przed blokiem jest "zwrotnica" zwana RFoG, to takie połączenie wejścia na światłowód i wyjścia koncentrykiem:
    https://vectortechnologies.com/product/boostral-711/attachment/vector-technologies-boostral-rfog-sdu-ftth710-1030x1030/
    Wywalasz tego RFoG, dajemy łącznicę światłowodową, splittery światłowodowe i mamy do lokalu prawdziwy FTTH, a nie jak z DOCSIS FTTB.