خدمة الإنترنت عبر الكابل

في مجال الاتصالات ، يُعدّ الإنترنت عبر الكابل ، أو اختصارًا " إنترنت الكابل" ، شكلاً من أشكال الوصول إلى الإنترنت عريض النطاق ، ويستخدم نفس البنية التحتية المستخدمة في تلفزيون الكابل . وكما هو الحال مع خط المشترك الرقمي (DSL) والألياف الضوئية إلى المنازل ، يوفر الإنترنت عبر الكابل اتصالاً طرفيًا بالشبكة ( الوصول إلى الميل الأخير ) من مزود خدمة الإنترنت إلى المستخدم النهائي. وهو مُدمج في بنية تلفزيون الكابل التحتية بشكل مشابه لخط المشترك الرقمي (DSL)، الذي يستخدم شبكة الهاتف القائمة . وتُعدّ شبكات تلفزيون الكابل وشبكات الاتصالات الشكلين الرئيسيين للوصول إلى الإنترنت المنزلي. وقد شهد كلاهما مؤخرًا منافسة متزايدة من نشر الألياف الضوئية ، والشبكات اللاسلكية ، والإنترنت عبر الأقمار الصناعية .

يتطلب الوصول إلى الإنترنت عبر الكابلات عريضة النطاق وجود مودم كابل في منزل العميل ونظام إنهاء مودم الكابل (CMTS) في منشأة مشغل الكابل ، وعادةً ما تكون محطة رئيسية لتلفزيون الكابل . ويرتبط هذان الجهازان عبر كابل محوري بشبكة هجينة من الألياف الضوئية والكابلات المحورية (HFC). وبينما تُعرف شبكات الوصول بتقنيات الميل الأخير ، يمكن لأنظمة الإنترنت عبر الكابلات العمل عادةً في نطاق يصل فيه البعد بين المودم ونظام الإنهاء إلى 160 كيلومترًا (99 ميلًا) . وفي حال كانت شبكة HFC واسعة النطاق، يمكن تجميع نظام إنهاء مودم الكابلات في مراكز مركزية لإدارة فعّالة. وقد استُخدمت عدة معايير للإنترنت عبر الكابلات، ولكن المعيار الأكثر شيوعًا هو مواصفات واجهة خدمة نقل البيانات عبر الكابل ( DOCSIS ). ^{[ 1 ]} 

يتم توصيل مودم الكابل لدى العميل عبر كابل محوري بعقدة ضوئية، ومن ثم بشبكة HFC. تخدم العقدة الضوئية العديد من أجهزة المودم، حيث يتم توصيل هذه الأجهزة بكابل محوري إلى "جذع" كابل محوري عبر "موزعات" على الجذع، والذي بدوره يتصل بالعقدة، وقد يستخدم مضخمات إشارة على طول الجذع. تقوم العقدة الضوئية بتحويل إشارة التردد اللاسلكي (RF) في جذع الكابل المحوري إلى نبضات ضوئية تُرسل عبر الألياف الضوئية في شبكة HFC. في الطرف الآخر من الشبكة، تقوم منصة بصرية أو منصة رأسية بتحويل النبضات الضوئية إلى إشارات تردد لاسلكي في كابلات محورية باستخدام وحدات إرسال واستقبال، ^{[ 2 ] [ 3 ]} ويتصل نظام إنهاء مودم الكابل (CMTS) بهذه الكابلات المحورية. ومن الأمثلة على المنصات البصرية منصة Arris CH3000. يوجد كابلان محوريان في نظام إدارة محطات الاتصالات (CMTS) لكل عقدة: أحدهما للتنزيل (إشارة سرعة التنزيل)، والآخر للرفع (إشارة سرعة الرفع). ^{[ 3 ]} ثم يتصل نظام إدارة محطات الاتصالات (CMTS) بشبكة بروتوكول الإنترنت (IP) الخاصة بمزود خدمة الإنترنت (ISP). ^{[ 4 ]}

في اتجاه المستخدم (التحميل) ، قد تصل سرعة نقل البيانات إلى 1 جيجابت/ثانية . ^{[ 5 ]} أما في اتجاه المستخدم (الرفع)، فتتراوح سرعة نقل البيانات من 384 كيلوبت/ثانية إلى أكثر من 50  ميجابت/ثانية، مع العلم أن أقصى مدى فعال غير معروف. يمكن لقناة تحميل واحدة استيعاب مئات أجهزة مودم الكابل. ومع نمو النظام، يمكن ترقية نظام إدارة مودم الكابل (CMTS) بإضافة المزيد من منافذ التحميل والرفع، وتجميعها في مراكز CMTS مركزية لإدارة فعّالة.

تُقيّد معظم أجهزة مودم كابل DOCSIS سرعات الرفع والتنزيل، مع إمكانية تخصيص هذه الحدود. تُحدد هذه الحدود في ملفات التكوين التي يتم تنزيلها إلى المودم باستخدام بروتوكول نقل الملفات البسيط (TFI ) عند إنشاء المودم اتصالاً بمعدات مزود الخدمة لأول مرة. ^{[ 6 ]} حاول بعض المستخدمين تجاوز حد النطاق الترددي والوصول إلى النطاق الترددي الكامل للنظام عن طريق تحميل ملف التكوين الخاص بهم إلى مودم الكابل، وهي عملية تُعرف باسم "فك الحد" .

في معظم تقنيات النطاق العريض المنزلي، مثل الإنترنت عبر الكابل، وخط المشترك الرقمي (DSL ) ، والإنترنت عبر الأقمار الصناعية ، والنطاق العريض اللاسلكي ، يتشارك عدد من المستخدمين النطاق الترددي المتاح. بعض هذه التقنيات تتشارك شبكتها الأساسية فقط ، بينما تتشارك تقنيات أخرى، مثل الإنترنت عبر الكابل وشبكة الألياف الضوئية السلبية (PON)، شبكة الوصول أيضًا . يتيح هذا الترتيب لمشغل الشبكة الاستفادة من تقنية التعدد الإحصائي ، وهي تقنية لمشاركة النطاق الترددي تُستخدم لتوزيعه بشكل عادل، بهدف توفير مستوى خدمة مناسب بسعر مقبول. مع ذلك، يتعين على المشغل مراقبة أنماط الاستخدام وتوسيع نطاق الشبكة بشكل ملائم، لضمان حصول العملاء على خدمة كافية حتى في أوقات ذروة الاستخدام. إذا لم يوفر مشغل الشبكة نطاقًا تردديًا كافيًا لمنطقة معينة، فسيصبح الاتصال مشبعًا وستنخفض السرعات إذا كان العديد من الأشخاص يستخدمون الخدمة في الوقت نفسه، أو قد ينقطع الاتصال تمامًا. من المعروف أن المشغلين يستخدمون حدًا أقصى للنطاق الترددي ، أو تقنية أخرى لتقييد النطاق الترددي ؛ حيث تُحدَّد سرعة تنزيل المستخدمين خلال أوقات الذروة، إذا قاموا بتنزيل كمية كبيرة من البيانات في ذلك اليوم. ^{[ 7 ]}

• مودم الكابل
• كابل رقمي
• مزود خدمة الإنترنت
• مزود خدمة الشبكة
• الوصول إلى الإنترنت
• خدمة الاتصالات الثلاثية (الاتصالات) - وصلة كابل محوري واحد لخدمة الإنترنت والتلفزيون والهاتف