در برخي از کشورها،ساليان متمادي است که مردم از تلويزيون هاي کابلي استفاده مي نمايند. تنوع شبکه هاي تلويزيوني و کيفيت تصاوير از مهمترين دلايل گرايش مردم به تلويزيون هاي کابلي است . مشترکين تلويزيون هاي کابلي داراي يک گزينه مناسب جهت اتصال به اينترنت مي باشند : مودم هاي کابلي . مودم هاي کابلي با تکنولوژي DSL رقابت مي نمايند.

مباني مودم هاي کابلي

هر يک از سيگنال هاي تلويزيون در تلويزيون هاي کابلي داراي کانالي به اندازه 6 مگاهرتز ( شش ميليون سيکل در ثانيه ) است. کابل هاي کواکسيال استفاده شده در تلويزيون هاي کابلي قادر به حمل صدها سيگنال مگاهرتزي مي باشند. در سيستم تلويزيون هاي کابلي ، سيگنال هاي مربوط به هر کانال، پهناي باندي به اندازه 6 مگاهرتز را اشغال مي نمايند. در اغلب سيستم هاي فوق صرفا" از کابل کواکسيال استفاده مي گردد. در ساير سيستم ها از فيبر نوري استفاده مي گردد. ارسال سيگنا لها از طريق فيبر تا نزديکترين ناحيه و يا محل ، انجام و در ادامه سيگنالهاي مورد نظر با استفاده از کابل هاي کواکسيال به منزل مشترکين انتقال داده مي شوند.
شرکت هائي که امکان دستيابي به اينترنت را از طريق کابل فراهم مي نمايند ، قادر به ارسال اطلاعات و داده هاي اينترنت ازطريق کابل خواهند بود. علت اين امر برخورد مودم هاي کابلي با داده ها بصورت downsteam است. ( اطلاعات از اينترنت براي هر کامپيوتر و از طريق يک کانال 6 مگاهرتزي ارسال مي گردد ) در زمان ارسال اطلاعات توسط کاربران ، هر يک از کاربران به پهناي باند بمراتب کمتري ( دو مگاهرتز) نياز خواهند داشت. بمنظور ارسال اطلاعات و دريافت اطلاعات کاربران از طريق مودم هاي کابلي به دو دستگاه خاص نياز است : يک مودم کابلي( در محل مشترک )و يک "سيستم توقف مودم کابلي" CMTS)Cable Modem termination system) در محل شرکت ارائه دهنده خدمات .

اجزاي يک مودم کابلي

مودم هاي کابلي مي توانند از نوع داخلي (Internal) و يا خارجي (External) باشند. مودم هاي کابلي داراي اجزاي اساسي زير مي باشند :
• يک Tuner
• يک Demodulator
• يک Modulator
• يک دستگاه MAC)media access control)
• يک ريزپردازنده
در ادامه هر يک از اجزاي فوق تشريح مي گردد.

Tuner

tuner به کابل مربوطه متصل خواهد شد. در برخي حالات از يک Splitter ( تقسيم کننده ) بمنظور نفکيک کانال داده اينترنت از کانال هاي تلويزيوني استفاده مي گردد. tuner سيگنال هاي مدوله شده ديجيتال را دريافت و آنها را در اختيار demodulator قرار مي دهد. در برخي حالات tuner از يک diplexer استفاده مي نمايد. diplexer ، امکان استفاده tuner از يک مجموعه فرکانس ها ( معمولا" بين 42 و 850 مگا هرتز ) براي ترافيک downstream و مجموعه ديگر از فرکانس ها ( معمولا" 5 و 42 مگاهرتز ) را براي ترافيک upstream فراهم مي نمايد. در برخي از سيستم ها ( در اغلب سيستم هائي که داراي محدوديت ظرفيت براي کانال مي باشند ) ، از tuner مودم کابلي براي داده هاي Downstream و از يک مودم معمولي (Dial-Up) براي ترافيک upstream استفاده مي گردد. در هر يک از موارد فوق ، tuner پس از دريافت سيگنال ، آن را براي يک demodulator ارسال خواهد کرد.

Demodulator

اکثر demodulator ها ، چهار عمليات اساسي را انجام مي دهند . يک سيگنال راديوئي ( حاوي اطلاعات رمز شده با تغيير amplitude و phase) را بعنوان ورودي گرفته و آن را به يک سيگنال ساده قابل پردازش توسط يک "مبدل آنالوگ به ديجيتال " ، تبديل مي نمايد. مبدل مربوطه پس از دريافت سيگنال ( ولتاژ آن متغير است ) ، آن را به مجموعه اي از صفر و يک تبديل مي نمايد. در فرآيند فوق از يک ماژول تصحيح کننده خطاء ، بمنظور بررسي صحت اطلاعات دريافت شده استفاده خواهد شد. بدين ترتيب در صورت بروز خطاء در ارسال اطلاعات ، امکان تشخيص و برخورد با آنان وجود خواهد داشت .

Modulator

در مودم هاي کابلي که از سيستم کابل براي ترافيک upstream استفاده مي نمايند،از يک modulator بمنظور تبديل داده هاي ديجيتال به سيگنا ل هاي راديوئي براي انتقال اطلاعات استفاده مي شود. عنصر فوق از سه بخش مجزا تشکيل شده است :
• يک بخش بمنظور درج اطلاعات استفاده شده براي تصحيح خطاء
• يک QAM modulator
• يک مبدل ديجيتال به آنالوگ

MAC

MAC بين بخش هاي Downstream و Upstream يک مودم کابلي قرار گرفته و بعنوان يک اينترفيس بين بخش هاي نرم افزاري و سخت افزاري ، پروتکل هاي متفاوت شبکه ها عمل مي نمايد. تمام دستگاههاي شبکه داراي MAC مي باشند. در مودم هاي کابلي با توجه به پيچيدگي موجود، سعي مي گردد که برخي از عمليات مربوط به MAC توسط پردازنده اصلي مودم کابلي صورت پذيرد.

ريزپردازنده

عملکرد ريزپردازنده بستگي به نوع انتظارات مربوطه از مودم هاي کابلي و نحوه تامين انتظارات دارد.در برخي موارد مودم کابلي خود بعنوان بخشي از يک سيستم کامپيوتري بزرگ بوده و يا ممکن است دستيابي به اينترنت بدون وساطت عناصر ديگر ، مستقيما" توسط مودم کابلي انجام گردد.

CMTS)Cable Modem termination system)

عملکرد CMTS در مودم هاي کابلي ( تجهيزات نصب شده در شرکت ارائه دهنده خدمات فوق ) ، مشابه DSLAM در DSL است . CMTS ، ترافيک مجموعه اي از مشترکين را اخذ و پس از استقرار در يک کانال ، آنها را براي مرکز ارائه دهنده خدمات اينترنت (ISP) ارسال مي دارد. اطلاعات ارسال شده توسط ISP براي تمام مشترکين فرستاده خواهد شد. ( نظير شبکه هاي اترنت ) . تشخيص اينکه اطلاعات ارسالي مربوط به کداميک از مشترکين است برعهده تجهيزات استفاده شده در محل مشتري است . اطلاعاتي که توسط مشترکين براي CMTS ارسال مي گردد ،توسط ساير مشترکين قابل مشاهده نخواهد بود. پهناي باند مربوطه براي ارسال اطلاعات مشترکين به مجموعه اي از واحدهاي زماني ( بر حسب ميلي ثانيه ) تقسيم و هر يک از کاربران قادر به استفاده از پهناي باند فوق در يک مقطع زماني پيوسته خواهند بود.
يک CMTS قادر به ارسال اطلاعات 1.000 کاربر اينترنت از طريق يک کانال 6 مگاهرتزي است . هر کانال قادر به ارسال 30 تا 40 مگابيت در ثانيه است . بدين ترتيب کاربران داراي سرعت و کارآئي بمراتب بيشتر نسبت به مودم هاي معمولي مي باشند.
در صورتيکه کاربري با استفاده از مودم کابلي به اينترنت متصل گردد ( صرفا" کاربر فوق در لحظه مورد نظر به اينترنت متصل است ) ، تمام پهناي باند موجود به وي اختصاص داده خواهد شد . بموازات ورود ساير کاربران به شبکه و يا انجام عمليات سنگين توسط برخي از کاربران ، سرعت و کارآئي هر يک از کاربران بمنظور دستيابي به اطلاعات افت خواهد کرد ( پهناي باند بصورت مشترک بين تمام کاربران و بر اساس يک الگوريتم زمانبندي خاص اختصاص داده مي شود ) در چنين مواردي ، شرکت هاي ارائه دهنده خدمات مودم کابلي مي بايست يک کانال جديد را اضافه و با توزيع مناسب کاربران بر روي هر يک از کانال هاي موجود ، قادر به برطرف نمودن مشکل سرعت و کارآئي کاربران و مشترکين خود مي باشند. کارآئي دستيابي به اينترنت با استفاده از مودم هاي کابلي بر خلاف خطوط ADSL ، به مسافت موجود بين مشترک و شرکت ارائه دهنده خدمات ، بستگي ندارد.