Kaapelimodeemi
Kaapelimodeemin ja tietokoneen välinen yhteys toteutetaan tavallisesti parikaapelilla.
Tietokoneeseen tarvitaan tavallinen Rj-45 liittimellä varustettu 10 Mbit/s verkkokortti ja yhteys noudattaa IEEE 802.3 standardin mukaista liikennettä.
Modeemista kaapeli-tv-verkkoon yhteys kulkee koaksiaalisen antennikaapelin kautta.
Kaapeli voidaan haaroittaa modeemiin ja televisioon, ja televisiota voi normaalisti katsoa myös kaapelimodeemin ollessa käytössä.
Kaapeli-tv-verkon on kuitenkin oltava kaksisuuntainen jotta kaapelimodeemia voi käyttää.
Kuvassa 1 on esitetty tyypilliset liitännät kaapeliverkon, modeemin ja television välillä.

Kuva 1. Kaapelointi (kuva HTV:n nettisivuilta)
Kaapelimodeemin toiminta
RF-viritin vastaanottaa kaapelimodeemiverkosta informaation, minkä jälkeen se kulkee demodulaattorille.
Demodulaattori muuttaa radiotaajuisen informaation digitaaliseen muotoon, joka pilkotaan Ethernet-paketeksi ja lähetetään verkkokortille (NIC).
Verkkokortti hoitaa pakettien välittämisen PC:n ja modeemin välillä.
Pakettien lähettäminen tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä.
Kuvassa 2 on esitetty kaapelimodeemin rakenne.

Kuva 2. Kaapelimodeemin toiminta (Web ProForum)
Tiedonsiirto
Kaapelimodeemilla yhteys verkkoon on auki jatkuvasti modeemin ollessa kytkettynä antennipistokkeeseen.
Kaapelimodeemiverkossa saavutettavat teoreettiset nopeudet tilaajalle ovat 30Mbps ja palveluntarjoajalle 3Mbps.
Käytettävissä oleva kokonaistiedonsiirtokapasiteetti jakautuu kuitenkin taloyhtiössä (segmentissä) olevien käyttäjien kesken eli teoreettista maksiminopeutta ei käytännössä saavuteta.
Kaapeliverkon jakautuminen usealle käyttäjälle merkitsee myös tietoturvaongelmia.
Siksi liikenne on suojattu, yleensä DES-algoritmilla.
Alkuun
ADSL
ADSL-yhteyteen tarvitaan tietokoneen verkkokortiin ja puhelinlinjaan liitetty ADSL-modeemi eli -sovitin.
Operaattorin puolella on myös ADSL-sovitin, joka on liitetty operaattorin verkkoon.
Operaattorin verkko puolestaan on liitetty Internetiin.
Kuvassa 3 on esitetty liitännät verkon, ADSL-modeemin ja tietokoneen välillä.

Kuva 3. Kaapelointi (kuva HPY:n nettisivulta)
Koodaustekniikat
ADSL:ssä käytetään kahta koodaustekniikkaa: DMT (Dicrete Multi-Tone) ja CAP Carrierless Amplitude and Phase modulation).
DMT on koodaustekniikka jossa siirtokaista on jaettu 256:een 4 KHz:n kaistaan.
Kussakin kaistassa voidaan siirtää 0-11 bittiä symbolijaksoa kohden, ylemmillä taajuuksilla kuitenkin vähemmän.
Dynaamisen DMT-koodauksen häiriönsieto on parempi kuin CAP:n.
CAP-koodaus mahdollistaa linjan käytön samanaikaisesti useaan siirtoon.
Taajuuskaista on esimerkiksi 64-CAP ADSL:llä noin 100-400kHz.
CAP:ssa on myös mahdollista säätää taajuusspektriä valitulle siirtonopeudelle.
CAP-koodaus on halvempi toteuttaa kuin DMT-koodaus.
Tiedonsiirto
ADSL, Asymmetric Data Subscriber Line, on asymmetrista tiedonsiirtoa, joka mahdollistaa eri taajuudet ja nopeudet eri suuntiin.
ADSL-yhteys muodostuu kolmesta kanavasta: kanavasta operaattorilta käyttäjälle maksiminopeudeltaan 8 Mbit/s, keskinopeasta (max. 1 Mbit/s) kaksisuuntaisesta kanavasta ja tavallisesta puhelinkanavasta.
Näihin nopeuksiin päästään käyttämällä edistynyttä digitaalista signaalinkäsittelyä ja algoritmeja.
Yhteyden nopeuteen vaikuttavat voimakkaasti käytettävät taajuudet ja yhteyden fyysinen pituus.
Jo yhden kilometrin matkalla signaali vaimenee puhelinkaapelissa 90dB yhden megahertsin taajuusalueella.
Jokainen ADSL-kanava voidaan jakaa alempikapasiteettisiksi kanaviksi.
Tähän käytetään joko Frequency Division Multiplexing (FDT) tai Echo Cancellation -menetelmää.
FDM antaa yhden kaistan kumpaankin suuntaan menevälle datalle.
Käyttäjälle menevä kanava jaetaan Time Division Multiplexing -menetelmällä yhdeksi tai useammaksi nopeaksi ja hitaaksi kanavaksi.
Käyttäjältä lähtevä kanava jaetaan myös useammaksi hitaaksi kanavaksi.
Echo Cancellation -menetelmässä kumpaankin suuntaan menevät kanavat ovat osittain päällekkäin ja ne erotetaan V.32- ja V.34-modeemeista tutulla kaiunkumoamismenetelmällä.
Kumpikin tekniikka jättää tavalliselle puhelinyhteydelle 4kHz kaistanleveyden.
Alkuun
|