III.1 – Sơ đồ thiết kế hệ thống
Các dịch vụ hệ thống cung cấp:
• IP Cable Telephony
• Open Access
• IP Video.
• Business data service.
III.1.2 – Sơ đồ khối tại Headend /Hub
Central Headend: là điểm điều chế, khởi tạo và nhận tín hiệu chính cho hệ thống
cáp. Nó thực hiện các chức năng sau:
• Nhận các chương trình từ vệ tính thông qua TVRO (Television Receive Only).
• Nhận các chương trình tivi và radio phát quảng bá.
• Điều chế các chương trình và ghép kênh để phát trên hệ thống cáp.
• Chèn thêm kênh vào hệ thống trung kế.
Remote Hub site/ Headend: Remote hubsite hay Headend như là một phiên bản
thu nhỏ của central headend. Nó không thực hiện tất cả các chức năng của central headend và có thể chỉ xử lý một phần dải tần được phát trên hệ thống nhận được từ central headend.
• Nhận các chương trình từ vệ tinh.
• Nhận các chương trình thu được từ sóng mặt đất.
• Giải điều chế tín hiệu FM thu được từ central headend.
• Điều chế các chương trình cho hệ thống cáp.
• Chèn các chương trình vào hệ thống trung kế.
• Chèn các kênh phản hồi của siêu trung kế về central headend. Chức năng của Remote Hubsite:
• Nhận các kênh từ AML.
Mô hình trao đổi thông tin giữa Headend và Subcriber.
III.1.3 – Các thiết bị trung tâm hệ thống truyền hình cáp hai chiều
Danh mục các loại thiết bị:
• Ethernet Switch.
• Router.
• Cable Modem Termination System ( Truyền các gói tin IP trên hệ thống truyền hình cáp )
• Softswitch (Dùng cho dịch vụ IP phone).
• Voice Gateway ( Dùng cho dịch vụ thoại).
• QAM modulator ( Thiết bị số hóa tín hiệu MPEG – 2 thành tín hiệu kênh tivi)
• Server quản lý thuê bao.
III.1.4 – Sơ đồ thiết bị ghép nối lựa chọn
III.2 – Cấu hình thiết bị. III.2.1 – CMTS router
Hiện nay hệ thống CMTS của Cisco được sử dụng rất nhiều trong hệ thống truyền hình cáp của các nước. Thiết bị của Cisco hỗ trợ cả chuẩn của truyền hình cáp châu Âu và châu Mỹ. Cisco có đưa ra 3 series: uBR7100, uBR7246VXR và uBR10012.
Ba model CMTS router băng rộng series uBR7200: uBR7223, uBR7246 và uBR7246-VXR hiện nay được sử dụng nhiều và phù hợp với lượng thuê bao ban đầu và khả năng mở rộng sau này của hệ thống (khi mở rộng chỉ cần cắm thêm card ). Cả 3 thiết bị đều hỗ trợ khe cắm card PCI.
Một số đặc điểm kỹ thuật của họ router uBR7200. Cisco uBR7200 Family
Technical Specifications Cisco uBR7246VXR Cisco uBR7246 Cisco uBR7223
Modem Card Slots 4 4 2
Port Adapter Slots 2 2 1
Router Bandwidth 1Gbps 600 Gbps 600 Mbps
Carrier-Class Routing Yes Yes Yes
Level 3 quality of service (QoS) with both DOCSIS 1.0 and 1.1
Yes Yes Yes
Differentiated Billing Yes Yes Yes
Redundancy Yes Yes Yes
Management
Line Cards Available MC11C, MC12C, MC14C, MC16C,MC16S , C16E, MC28C MC11C, MC12C, MC14C, MC16C,MC28 C MC11C, MC12C, MC14C, MC16C,MC2 8C
Clock Card 1 N/A N/A
Network Processors NPE-200, NPE- 225, NPE-300 NPE-200, NPE- 225 NPE-200, NPE-225 Network Processor 1 1 1 I/O Controller 1 1 1 mid-plane 600 Mbps 600 Mbps 600 Mbps Power supplies 2 2 1 III.2.2 - CMTS
CMTS(Cable modem termination system) là hệ thống các thiết bị nằm tại cable headend cho phép truy nhập Internet tốc độ cao từ máy tính cá nhân. CMTS gửi và nhận tín hiệu cáp modem số trên mạng cáp và nhận tín hiệu upstream từ modem cáp của người sử dụng, chuyển nó thành gói địa chỉ IP và định đường tín hiệu tới nhà cung cấp dịch vụ Internet để kết nối Internet. CMTS cung gửi tín hiệu downstream tới modem cáp của người sử dụng. Modem cáp không thể giao tiếp trực tiếp với nhau mà phải thông qua CMTS.
Sau đây là mô tả các cable line card của Cisco:
• Card xử lý băng rộng cho series uBR10012: Cisco 5x20(hỗ trợ chuẩn
truyền hình cáp Mỹ) và 5x20U (Hỗ trợ cả chuẩn truyền hình cáp châu Âu và Mỹ). Cung cấp 5 luồng downstreams và 20 luồng upstreams.
• Card xử lý băng rộng cho series uBR7246VXR: Có thể xử dụng 2 loại
card MC28U và MC28X. Cung cấp 8 luồng upstreams và 2 luồng downstreams. Loại card MC28U có tích hợp các bộ upconverter trên card. Hỗ trợ cả chuẩn truyền hình cáp châu Âu và Mỹ. Khi sử dụng 2 loại card MC16U và MC16X, mỗi card có thể cung cấp 6 luồng upstreams và 1 luồng downstream. Loại card này cũng hỗ trợ cả chuẩn truyền hình châu Âu và Mỹ.
• Card xử lý băng rộng cho series uBR10012 và uBR7246VXR: Có thể xử
dụng với 5 loại card sau:
- MC16S: Cung cấp 1 luồng downstreams và 1 luồng upstream có phần mềm và phần cứng quản lý phổ chuẩn truyền hình Mỹ.
- MC16E: Cung cấp 1 luồng downstream và 6 luồng upstreams. Card này cung cấp chuẩn Euro-DOCSIS.
- MC16C: Cung cấp 1 luồng downstream và 6 luồng upstreams. Chuẩn truyền hình Mỹ.
- MC14C: Cung cấp 1 luồng downstream và 4 luồng upstreams. Chuẩn truyền hình Mỹ.
Ngoài ra, để có thể mở rộng cấu hình mạng, Cisco cung cấp thêm một card dùng cho giao diện mạng. Phần lớn những giao diện hỗ trợ cho mạng LAN và WAN được hỗ trợ:
- Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethenet. - Serial (T1/E1 và T3/E3).
- High-Speed Serial Interface (HSSI). - ATM (T1/E1, T3/E3, OC3).
- Packet over SONET (POS OC-3, OC-48 for the Cisco uBR10012).
Số cáp modems quản lý trên một kênh upstream: Cấu trúc đấu nối thuê
bao từ node đến các thuê bao như một mạng LAN. Các thuê bão xâm nhập hệ thống theo cơ chế detect xung đột đa truy nhập vì vậy số thuê bao sử dụng chung một kênh upstream như vậy không nên quá lớn dễ gây quá nhiều xung đột. Khi số thuê bao trên một kênh upstream càng nhiều thì cơ hội để một cable modem đăng nhập hệ thống càng giảm.
Cisco khuyến nghị số cable modem (CM) tối đa trên một card khoảng từ 1000 đến 1200 và số cable modem (CM) sử dụng chung một kênh upstream không nên vượt quá 200.
III.2.3 – Cable modem
Cáp modem có thể nằm trong hoặc ngoài máy tính. Trong một số trường hợp, cáp modem được thiết kế lên luôn set-top cable box. Do đó, hệ thống chỉ cần thêm bàn phím và chuột là có thể truy cập Internet. Trong thực tế, nếu hệ thống cáp được nâng cấp lên thành hệ thống cáp số, bộ set-top box mà công ty cáp cung cấp sẽ có khả năng kết nối Internet, và chúng ta có thể truy cập Internet thông qua truyền hình cáp.
• Một bộ kênh.
• Một bộ giải điều chế.
• Một bộ điều chế.
• Một thiết bị điều khiển truy cập mạng MAC.
• Một chip xử lý.
III.2.4 – Setop box
IV – Mô hình thiết bị của hãng Syspol Indonexia
VI.1 – Các thiết bị được sử dụng:
Mạng truyền hình cáp của hãng được thiết kế để cung cấp 3 loại dịch vụ: thoại, truyền số liệu và CATV, kết nối 14 thành phố của Indonexia. Số thuê bao
trong thời gian thử nghiệm là 300, dự kiến số thuê bao sau một năm là 50.000, sau hai năm là 250.000 và sau 4 năm là 350.000.
• CMTS và gateway trung kế của Cisco: Cisco AS5400 và Cisco MGX8000 series.
• Softswitch Telcordia/USA IGCS (Ver 2.3).
• CPE(VoIP): Samsung SCM 220U, Innomedia EMTA 3528.
VI.2 – Đặc điểm hệ thống
1 Large Capacity System: 2 management modules (DHCP, TFTP, TOD server are built in), 11
DOCSIS modules (1 X 4, 1 X 6, 2 X 8) and F/E modules can be mounted to total 14 slots.
2 Support for Various Modules: OC-3/STM-1 Packet over SONET/SDH, OC-12/STM-4 Packet over SONET/SDH, 10/100 Ethernet (Octal), Gigabit Ethernet, Protocol Analyzer, Voice over IP Gateway
3 Passive Structure
- Fundamentally no cause of faults because there is no active components - Independently connected mesh-type backplane structure
- High-speed (1.55Gps) data paths established among 12 application slots: 12 slots X 11 channels/slot X
1.55Gbps = Implements the performance of total 205 Gbps. - No single point of failure
- Non-bottlenecks, Non-blocking - Full multicast support
- Fully distributed separate switching/routing enhances efficiency and performance.
4 Distributed Processing System (2.5Mbps performance per module) - Separate power converter for each module: On-board power conversion - Separate Pentium III 450MHz CPU for each module
- Processor with 2.5Mbps packet processing capability is mounted for each module
(IXP1200 Processor).
- Up-converter is built in each module. - Hot-swappable
- MeshFlow TM Communications Chip (MCC) is adopted 5 Complex System
- CMTS, server, router, up-converter, full DOCSIS protocol analyzer, VoIP gateway, OAM&P and element manager are integrated, to save space, enable convenient integrated management and allow excellent
troubleshooting capability. 6 Redundant System
- Power and Cooling Function . Dual power supply terminal
. Redundant power bus is provided (on backplane) . DC-DC converter is built in for each module. . Hot- swappable Fan Tray
- Redundant Clock Sources
. External source through BITS connector . Network source on POS interface
- Redundant Modules & Software . Redundant management modules
. Redundant provisioning servers & provisioning databases . Redundant network interfaces
. Redundant route servers - HFC Redundancy
. Active-active 1+1 HFC redundancy . N+1 HFC redundancy
7 CableOnce: Blind Mate Connector
- Blind mate connectors are installed on backplane, which eliminates the necessity of direct cabling work on modules.
- Cabling work is unnecessary at the time of card replacement
- Reduces time for replacing modules at the time of upgrade (facilitating service resumption)
- Prevents problems from occurring due to wrong cabling work - Function required especially for mounting high-density modules 8 Supportable Applications
- IP Cable Telephony - Open Access
- IP Video
- Business data service -Tiered service levels