кабельный модем что это
Выбираем лучший кабельный модем: характеристики, цены, плюсы и минусы
Многие люди пользуются кабельным телевидением. В нем сигнал передается по коаксиальному кабелю. Используя технологию DOCSIS, по такому кабелю можно выходить в интернет. Но для этого требуется отдельный модем. В рейтинге приведен список лучших моделей, а также рассмотрены их преимущества и недостатки.
Принцип работы кабельного модема
Модем принимает аналоговый сигнал, который поступает по коаксиальному кабелю и трансформирует его в цифровой вид. Дальше сигнал поступает на Ethernet или Wi-Fi интерфейс. Пользователь получает доступ в интернет, не теряя возможности смотреть кабельное телевидение. Такие услуги несколько лет назад были очень распространены. Но развитие проводных коммуникаций (витая пара, оптоволокно) делает технологию совмещения кабельного ТВ и интернета менее выгодной.
Покупка или аренда модема – что лучше?
В долгосрочной перспективе (больше 2-3 лет) выгодным оказывается покупка собственного устройства. Это обусловлено следующими факторами:
Аренда будет предпочтительней, если не планируется длительное использование услуг провайдера. Технология доступа к интернету по коаксиальному кабелю не самая современная. Высокая вероятность, что через год-два можно будет подключиться к более выгодному провайдеру.
5 лучших моделей кабельного модема
Рассмотрены особенности наиболее выгодных устройств.
Arris CM820
Прибор поддерживает стандарт DOCSIS 3.0, что обеспечивает максимальную скорость получения данных на уровне 445 Мбит/с. На выходе установлен гигабитный LAN-порт, кабель от которого можно подключать к компьютеру напрямую или к Wi-Fi роутеру. Можно развернуть полноценную беспроводную сеть без потери возможности пользоваться кабельным телевидением. Аппаратная начинка базируется на 2 независимых тюнерах, что позволяет гибко объединять прямые и обратные каналы. Для получения данных используется 8 каналов, а для выгрузки – 4. Модем уже не выпускается, но в интернете легко найти б/у вариант.
D-link DCM-202
Одна из самых доступных моделей на рынке. Это обусловлено посредственными скоростными характеристиками и поддержкой стандарта DOCSIS 2.0. Пропускная способность при подключении к кабельному интернету составляет 43 Мбит/с. На выходе установлен один 100-мегабитный порт и USB (Type B) на скорости 12 Мбит/c. Изделие адаптировано для использования в кабельных сетях, которые развернуты на территории РФ. Это упрощает установку модема, не требуется специалист или особенные умения.
Средняя цена: 1 800 ₽.
NETGEAR CM500
Модем поддерживает спецификацию DOCSIS 3.0 в 20-канальном режиме, из которых 16 предназначены для получения данных, а 4 – для передачи информации. Это обеспечивает максимальную пропускную способность интернет-полосы в 680 Мбит/с. Выходной интерфейс представлен единственным гигабитным LAN-портом. Для установки модема не нужны драйвера. Всего 128 Мб оперативной памяти, чего достаточно для многочасовой работы под полной нагрузкой без зависаний. Модель примечательна поддержкой технологии QoS – пользователь может задавать приоритет разному трафику. Например, ограничить скорость для торрент-клиентов и установить максимальный приоритет для онлайн-кинотеатра.
Средняя цена: 3 500 ₽.
D-Link DCM-301
Модель с поддержкой DOCSIS 3.0 и пропускной способностью до 343 Мбит/с. Для передачи данных используется 12 каналов связи. Модем относится к бюджетному классу, поэтому на выходе используется единственный гигабитный LAN-порт. Устройство устанавливается только горизонтально. Верхняя панель корпуса с вентиляционными решетками, поэтому на модем ничего нельзя класть во избежания перегрева. Он поддерживает IPv6-адреса, что позволяет использовать прибор в качестве современного интернет-центра в квартире или частном доме.
Средняя цена: 4 400 ₽.
Motorola Smart MG7550
Устройство поддерживает кабельный стандарт связи DOCSIS 3.0. Используется 20 каналов: 16 – для загрузки, 4 – для выгрузки информации в интернет. Набор выходных интерфейсов представлен 4 гигабитными LAN-портами и двухдиапазонным Wi-Fi (2,4 и 5 ГГц). С таким оснащением модем может стать центром скоростной домашней сети. Сочетание в корпусе кабельного модема и беспроводного роутера позволяет избежать потерь пропускной способности интернет-канала. Есть поддержка технологии DFS, которая используется для упрощенного доступа к удаленным файлам.
Средняя цена: 10 700 ₽.
Сравниваем 5 лучших моделей
| Модель | Стандарт кабельной связи | Выходные интерфейсы, тип и скорость | Максимальная скорость получения данных от провайдера, Мбит/с | Цена, рубли |
| Arris CM820 | DOCSIS 3.0 | Ethernet, 1 Гбит/с | 445 | 500 |
| D-link DCM-202 | DOCSIS 2.0 | Ethernet, 100 Мбит/с; USB, 12 Мбит/с | 43 | 1 800 |
| NETGEAR CM500 | DOCSIS 3.0 | Ethernet, 1 Гбит/с | 680 | 3 500 |
| D-Link DCM-301 | DOCSIS 3.0 | Ethernet, 1 Гбит/с | 343 | 4 400 |
| Motorola Smart MG7550 | DOCSIS 3.0 | Ethernet, 1 Гбит/с; Wi-Fi, 1 900 Мбит/с | 686 | 10 700 |
Подключение и настройка кабельного модема
Лучше всего обратиться к рекомендациям кабельного провайдера, услугами которого пользуется владелец модема. Общий алгоритм подключения состоит из следующих шагов:
Заключение
Наиболее выгодный бюджетный модем – Arris CM820. У него отличная скорость доступа к интернету (445 Мбит/с), его несложно купить за 500 ₽.
Лучшая модель премиум-класса – Motorola Smart MG7550. Она примечательна рекордной пропускной способностью по коаксиальному кабелю (686 Мбит/с) и полным набором интерфейсов (двухдиапазонный Wi-Fi, гигабитный Ethernet).
Кабельный модем что это
Кабельным модемом называется абонентское устройство, обеспечивающее высокоскоростной доступ к Интернету по сетям кабельного телевидения, они используют ассиметричную технологию, которая наиболее оптимально подходит для пользовательского доступа к Интернету. При этом максимально возможная скорость приема данных таким модемом, может достигать порядка 40 Мбит/с и скорость передачи данных порядка 10 Мбит/с. Как и модем, предназначенный для соединения по коммутируемым телефонным линиям, это устройство представляет собой двунаправленный аналогово-цифровой преобразователь данных, использующий в процессе передачи информации принцип наложения на несущую частоту модулированного аналогового сигнала. Существенным отличием данного аппаратного средства от обыкновенного модема является то, что кабельный модем не требует установки каких-либо драйверов, поскольку он подключается к компьютеру посредством сетевой карты и является абсолютно прозрачным для системы: машина считает, что она работает в локальной сети.
Для передачи данных используется один или несколько свободных от телепередач телевизионных каналов. Передача данных и телевизионных программ ведутся одновременно, по одному и тому же кабелю, совершенно не мешая друг другу.
Применение подобных модемов ориентировано прежде всего на домашних пользователей, поскольку линии кабельного телевидения существуют в основном в жилых кварталах, тем не менее в последнее время сети кабельного телевидения начинают охватывать и административно-промышленные районы.
Кабельные модемы
Подавляющее большинство пользователей до сих пор используют для доступа в интернет модем и коммутируемые телефоные линии, т.е. технологию, которая появилась еще на заре развития персональных компьютеров. Между тем, все большее распространение получают другие виды связи, более быстрые, более надежные, и, что наиболее важно, не лимитированые по времени. О распространености таких технологий, говорит хотя бы тот факт, что кабельные модемы планируют встраивать даже в игровые консоли, например в нашумевший X-Box от Microsoft. Нашим пользователям остается только с завистью взирать на них, читая их жалобы вроде «скорость cкачивания 40 килобайт в секунду, это мало, много, или нормально?», и ждать, когда же инфроструктура каналов связи у нас поднимется до такого уровня, что подобная связь станет и нашей реальностью, причем без сумашедших затрат. Между тем, каналы связи которые с легкостью могут быть использованы для доступа в интернет на скоростях порядка десятка мегабит в секунду, и даже быстрее, уже давно существуют во многих российских городах. Это сети кабельного телевидения.
Рассмотрим конкретную реализацию этой технологии, на примере сети кабельного телевидения «Balticum TV» Клайпеда, Литва. Для предоставления услуг интернет по сети кабельного телевидения, в нашем случае было выбрано оборудование производства Bay Networks, из серии LANCity. Из дополнительного оборудования, несвойственного обычным сетям кабельного телевидения, необходимо только одно LСe устройство (Integrated Headend Node), которое устанвливается на центральной станции, и кабельные модемы у каждого из клиентов. С целью снижения первоначальных затрат на оборудование, на головной станции «Balticum TV» вместо полноценного LСe устройства установлен модифицированый LCb модем, который обычно используется для предоставления доступа к LCe устройству рабочей группе. В нашем случае, он доработан так, что сам является LCe устройсвом, и способен обслуживать 512 клиентских модемов. Само собой, с ростом сети LCb модем может быть заменен на полноценное LСe устройство, без какой либо доработки всей остальной сети. Кабельные модемы составляют основу любой подобной сети, поэтому будет полезно остановится на их поподробнее. В Северной Америке подобные технологии развивались довольно давно, и видов кабельных модемов разработано множество. Но, несмотря на обилие стандартов и разнообразие моделей, зачастую абсолютно несовместимых друг с другом, большинство телевизионых кабельных модемов имеют одинаковую структуру, представленную на схеме:
В том, или ином виде, эти блоки можно встретить в любом модеме, который предназначен для работы с сетями кабельного телевидения. Каждый из них выполняет свои задачи. Рассмотрим их подробнее.
Tuner. Служит для непосредственного приема и посылки сигнала. Именно через tuner кабельный модем и подключается к телевизионому кабелю.
Demodulator. Получает сигнал с tuner’a, и «расшифровывает» его в понятный для компьютера вид. Кроме этого, иногда он отвечает еще за ряд функций, например за контроль ошибок.
Burst modulator. Выполняет функции обратные демодулятору, переводит данные получаемые с компьютера в формат, который может быть передан тюнером по телевизионому кабелю.
MAC. Media Access Control, механизм контроля доступа данных. Этот блок выполняет несколько важных функций, регулирует скорость работы всего модема, компенсирует временные задержки, что очень важно, в связи с большой длиной кабельных отрезков, которые могут быть использованы в сети кабельного телевидения, компенсирует потери сигнала, занимается перенаправлением сигнала нужному потребителю, определяет диапазон частот, который используется для передачи и приема.
Interface. Интерфейс, который непосредственно соединяет кабельный модем и компьютер. Для разных моделей и производителей может быть различным. Обычно, это PCI или ISA шина, для внутрених моделей, или Ethernet для внешних моделей. В последнее время появились USB модели.
Для работы MAC необходимо иметь определенную вычислительную мощь. Во внутрених моделях эту функцию обычно возлагают на CPU компьютера, по принципам схожим с работой обычных WinModem’мов. Для внешних кабельных модемов, с Ethernet интерфейсом приходится встраивать процессор в сам модем. Как правило это один из RISC процессоров доступных на рынке, наиболее популярным из них является процессоры Motorola, из PowerPC серии.
Как я уже говорил, существует множество моделей и стандартов, зачастую несовместимых друг с другом. Так не могло продолжаться долго, и были предприняты попытки стандартизировать подобное оборудование, что бы сделать возможным использование в одной сети оборудование различных производителей, что способно еще удешевить подобные системы. Наиболее многообещающими стандартами на сегодняшний день являются DOCSIS 1.x и его клон Euro-DOCSIS, и конкурирующий стандарт DVR-RC. Основные различия, между ними, можно посмотреть в таблице:
Как видно из таблицы, все эти стандарты предусматривают разную скорость, для передачи и приема, что оправдано, во многих случаях. Кроме этого, DOCSIS имеет прямую поддержку IP протокола, с нефиксированной длиной пакетов. DVR-RC, в свою очередь, для передачи IP пакетов использует ATM Cell transport, то есть, IP пакет сначала переводится в формат ATM, который и передается по кабелю. На другой, стороне, производится обратный процесс. Фиксированый размер ATM пакетов, не позволяет работать таким службам, как Voice over IP (передача голосовой и видеоинформации), недостаток которого лишен DOCSIS. К тому же, большинство IP пакетов немного больше ATM пакетов, поэтому для передачи одного IP пакета приходится использовать два ATM пакета, что приводит к потерям в 30-50%, чем и обусловленна меньшая эффективность и производительность этого стандарта. Что касается доступности, то DVR-RC еще не получил распространения, как доступная, коммерческая система, однако на рынке уже сегодня можно найти более 15 моделей персональных кабельных модемов, которые сертифицированы на соответсвие DOCSIS. Вот, некоторые из них:
Этот модем первый из двух, получивших DOCSIS сертификат. Он построен на Libit (теперь Texas Instruments) чипе, которые объединяет в себе модулятор-демодулятор и MAC чип от TurboNet Communications.
Это второй из первых двух модемов, получивших DOCSIS сертификат. Он базируется на наборе микросхем Broadcom
Количество сертифицированных головных станций меньше, но и там можно выбирать из таких брандов, как Cisco, Motorola или Arris Модемы LANCity, использованые в кабельной сети «Balticum TV» не сертифицированы на соответствие какому либо из стандартов, и являются эксклюзивной разработкой «BayNetworks» С ТТХ LCp (LANCity Personal Cable Modem) и LCb (LANCity Multi-User Cable Modem) модемов можно озникомиться в представленной ниже таблице:
| Установка, и рабочие режимы | LCP | LCb |
| Монтаж | Горизонтальный или вертикальный | В монтажный шкаф, или к стене. |
| Память | 1 MB | 4 MB |
| Источник питания | Внешний | Встроенный |
| Размер | 6.6 x 16.8 x 25.4 см | 8.81 x 29.21 x 29.21 cм |
| Вес | 2.72 кг | 5.44 кг |
| Требуется охлаждение | Нет | Да |
| Рабочая температура | 0° до 40°C | 0° до 40°C |
| Температура хранения | -40° до 66°C | -40° до 66°C |
| Влажность | 10% до 90% без конденсата | 10% до 90% без конденсата |
| Входное напряжение | 88 до 264 Volts, 47 до 63 Hz | 88 до 264 Volts, 47 до 63 Hz |
| Потребляемая мощность | 20 watts max | 20 watts max |
| Ethernet соединение | 10BASE-T | AUI |
| RF Electrical Specifications | LCP | LCb |
| Пропускная способность | 10 Mbps передача и прием | 10 Mbps передача и прием |
| Модуляция | Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) | Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) |
| Выходное сопротивление | 75 Ohms nominal | 75 Ohms nominal |
| Эффективность | 1.67 bits/Hz | 1.67 bits/Hz |
| Regulatory Specifications | UL, CSA, FCC B, EN60950, CE | UL, CSA, FCC B, EN60950, CE |
| Спецификация передатчика | LCP | LCb |
| Диапазон частот | 5 to 42 MHz | 5 to 42 MHz |
| Частотная подвижность | Настраиваемая, с шагом 250 KHz | Настраиваемая с шагом 250 KHz |
| Полоса | 6 MHz | 6 MHz |
| Диапазон мощности | +30 dBmV до +57 dBmV | +30 dBmV до +57 dBmV |
| Мощность, точность | +/- 1.5 dB | +/- 1.5 dB |
| On/Off Ratio | >75 dBc | >75 dBc |
| Spur Energy, Modem On | >50 dBc/5 MHz | >50 dBc/5 MHz |
| Spur Energy, Modem Off | >80 dBc | >80 dBc |
| Discrete Spurs, Modem On | >60 dBc | >60 dBc |
| Спецификации приемника | LCP | LCb |
| Диапазон частот | 88 до 750 MHz | 88 до 750 MHz |
| Частотная подвижность | Настраиваемая, с шагом 250 KHz | Настраиваемая, с шагом 250 KHz |
| Dynamic Range | -15 dBmV to +15 dBmV | -15 dBmV to +15 dBmV |
| Carrier to Noise | >22 dB for 1 in 109 BER | >22 dB for 1 in 109 BER |
| Carrier to Interference | >25 dB for 1 in 109 BER | >25 dB for 1 in 109 BER |
| Требования к сети кабельного телевидения | LCP | LCb |
| Amplitude Variation Inband | ||
| Передающий канал | 1 dB/MHz 5 dB total | 1 dB/MHz 5 dB total |
| Обратный канал | 1 dB/MHz 5 dB total | 1 dB/MHz 5 dB total |
| Фильтрующие опции | LCP | LCb |
| Данные | Ethertype and MAC address | Ethertype and MAC address |
| Сеть | IP адресс, порт и протокол | IP адресс, порт и протокол |
Как видно из таблицы, LANCity модемы работают с одинаковой скоростью, на передачу и прием, максимально до 10 мегабит. Дла передачи используется полоса частот 6 Mhz, в диапазоне от 5 до 42 Mhz, и такая же полоса для приема, в диапазоне от 88 до 750 Mhz. Основное отличие этих модемов, друг от друга, это количество клиентов в локальной сети, которое они могут обслуживать. Это 16 для LCp модема, и практически неограниченное число для LCb модема. Модемы имеют собственную, энергонезависимую память, в которой записано firmware, програмное обеспечение которое управляет MAC модема. Настраиваются модемы по сети, с помощью обычного РС, по TFTP. Настраивается довольно большое количество параметров, наиболее интересным из которых является возможность ограничивать пропускную способность модема, в весьма широких пределах.
Физическая структура сети исключительно проста. LCe устройство, через коаксиал, на центральной станции подключается к сети кабельного телевидения, которая предствляет из себя комбинированую, коаксиально-оптическую сеть (Hybrid-Fibre-Coax). Из центральной станции выходят оптические кабеля, которые доставляют сигнал по всему городу. Для работы кабельных модемов LANCity необходимо два оптических волокна, одно на передачу, другое на прием. Кроме этого, задержка сигнала не должна превышать 1.25 msec, что ограничивает максимальную длину кабеля 160 милями, что составляет чуть больше 250 километров. На другом конце оптического кабеля стоит оптический узел, который состоит из оптического приемника, оптического передатчика. После оптического узла, перед тем как попасть на модем, сигнал проходит через еще одно устройство, диплексирующий фильтр. Служит этот фильтр для разделения входящего и исходящего сигнала, и предовращения попадания исходящего сигнала обратно, в приемную линию. Так как для передачи приема используются различные частоты, то делается это достаточно просто. Сильно упрощенная принципиальная схема работы этого устройства, показана в следующей схеме:
Логическая структура кабельной сети «Balticum TV» проста. LCe устройство на головной станции напрямую подсоединяется к маршрутизатору (router), через который и осуществляется доступ в интернет для всей сети. LANCity модемы, которые стоят у клиентов, в некотором роде работают как bridge для локальных сетей. То есть, имеется набор внутрених сетей, с адресами из сегмента 192.168. в каждую из этих сетей включен LANCity модем. Все запросы, которые не относятся к локальной сети, передаются на LANCity модем, который передает их на головное LCе устройство. LCе устройство передает их дальше, либо на другой подключенный к нему LANCity модем, и другую локальную сеть, с адресами сегмента 192.168. либо LCe устройство может передать запрос на router, к которому оно напрямую подключенно. Таким образом, получается большая внутренея локальная сеть, состоящая из множества рабочих станций, соединенная между собой LANCity модемами, и имеющая выход в интернет через router, который выполняет роль proxy сервера, что накладывает особые требования к его производительности. Возможно использование и внешнего IP адреса, так же как и в любой локальной сети, в этом случает router уже не будет выполнять роль proxy, а будет просто транслировать запросы на LCе модем, который, в свою очередь, будет перенаправлять их на соответствующий LANCity модем, откуда сигнал доберется до нужной машины.