DOCSIS
DOCSIS je zkratka pro Data Over Cable Service Interface Specification , ve španělštině: «Interface Specification for Cable Data Services».
Jedná se o nekomerční standard, který definuje požadavky na provoz a komunikační rozhraní pro data přes kabelové systémy a umožňuje přidání vysokorychlostních datových přenosů do stávajícího systému kabelové televize ( CATV ). Mnoho provozovatelů kabelové televize ( kabeloví operátoři ) jej používá k poskytování přístupu k internetu prostřednictvím stávající síťové infrastruktury s hybridním optickým a koaxiálním kabelem ( HFC ) .
Úvod
První specifikací DOCSIS byla verze 1.0, publikovaná v březnu 1997 , následovaná revizí 1.1 v dubnu 1999 .
Evropská verze DOCSIS se nazývá EuroDOCSIS. Hlavní rozdíl je v tom, že v Evropě mají kabelové kanály šířku pásma 8 MHz ( PAL ), zatímco ve Spojených státech a velké části Jižní Ameriky je to 6 MHz ( NTSC ). To se promítá do větší šířky pásma, která je k dispozici pro sestupný datový kanál (z pohledu uživatele se sestupný kanál používá k příjmu dat, zatímco upstream kanál se používá k odesílání dat). Existují také další varianty DOCSIS používané v Japonsku .
Dne 7. srpna 2006 vyšly najevo finální specifikace DOCSIS 3.0 , jehož hlavní novinka spočívá v podpoře IPv6 a channel bondingu , což umožňuje použití více kanálů současně, [ 1 ] jak upload, tak download, pro které je rychlost může překročit 100 Mbit /s v obou směrech. Zařízení s novým protokolem dosáhnou rychlosti stahování dat 160 Mbit/s a uploadu 120 Mbit/s.
Verze 3.0 byla vydána na konci srpna 2006 .
Nejnovější verze [ 2 ] je 3.1, vydaná 20. března 2014 , [ 3 ] , která má přinést kabelová připojení na podobnou úroveň (nebo alespoň s ohledem na jejich současné možnosti) jako u čistě optických sítí. [ 4 ]
Funkce
DOCSIS poskytuje širokou škálu možností dostupných ve vrstvách 1 a 2 modelu OSI , fyzické vrstvě (PHY) a vrstvě řízení přístupu k médiu (MAC).
- Fyzická vrstva :
- Šířka pásma kanálu: DOCSIS 1.0 a 1.1 specifikují šířku upstream kanálu mezi 200 kHz a 3,2 MHz. DOCSIS 2.0 specifikuje 6,4 MHz, ale je zpětně kompatibilní. Sestupný kanál je 6 MHz (8 MHz v EuroDOCSIS).
- Modulace: DOCSIS 1.0/1.1 specifikuje použití 64 - QAM nebo 256-QAM modulace pro sestupný kanál a QPSK nebo 16-QAM pro upstream kanál . DOCSIS 2.0 také umožňuje 64-QAM pro upstream kanál.
- MAC Layer - DOCSIS využívá deterministické přístupové metody, konkrétně TDMA a S-CDMA . Na rozdíl od CSMA/CD používaných v Ethernetu dochází u systémů DOCSIS k malým kolizím.
Datový tok
Šířka pásma každého kanálu závisí jak na šířce kanálu, tak na použité modulaci. S 6 MHz kanály a 256-QAM by rychlost mohla dosáhnout až 38 Mbit/s, zatímco s 8 MHz kanály a stejnou modulací by dosahovala až 51 Mbit/s. V případě uploadu s kanálem 3,2 MHz a 16-QAM by bylo k dispozici 10 Mbit/s, i když v případě DOCSIS 2.0, povolením až 6,4 MHz a 64-QAM, může být zvýšeno na 30, 72 Mbit/s
V následujících tabulkách lépe oceníte různé kombinace a jejich výsledné přenosové rychlosti. Všechny jsou uvedeny v Mb/s a v hrubých hodnotách, tedy bez započítání bitů použitých při opravě chyb, v závorkách je skutečná čistá rychlost.
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| *K dispozici pouze v DOCSIS 2.0 |
Vybavení
CMTS ( Cable Modem Termination System ) , zařízení v čele kabelové společnosti, ekvivalentní DSLAM v technologii DSL , je zařízení, které řídí odesílací a přijímací porty. To znamená, že na rozdíl od Ethernetu potřebujeme k zajištění obousměrné komunikace alespoň dva fyzické porty – downstream/příjem a upstream/odesílat ( downstream a upstream ). Kvůli šumu ve zpětném kanálu existuje více portů pro uplink než portů pro stahování. Až do verze DOCSIS 2.0 nemohly upstream porty přenášet data tak rychle jako downstream porty, ačkoli hlavním důvodem většího počtu upstream než downstream portů je šum linky.
Než bude kabelová společnost moci používat DOCSIS, musí upgradovat svou síť HFC tak, aby podporovala zpětný kanál pro upstream provoz. Bez ní starý standard DOCSIS 1.0 stále umožňuje použití dat přes kabelové systémy s implementací zpětného kanálu přes konvenční telefonní linku (TELCO systém) motorola SB 3100
Počítač zákazníka, spolu s přidruženými periferiemi, se nazývá Customer Premise Equipment ( CPE ). Je připojen ke kabelovému modemu , který je připojen k CMTS prostřednictvím sítě HFC. CMTS pak bude směrovat provoz mezi kabelovou sítí a internetem . Kabeloví operátoři mají úplnou kontrolu nad konfigurací kabelových modemů.
Přenosová rychlost
S ohledem na soukromé uživatele je rychlost obvykle omezena na základě smlouvy, kterou podepsali se svým telekomunikačním operátorem. Konkrétní hodnoty jsou definovány v konfiguračním souboru, který kabelový modem stáhne (pomocí TFTP ), když naváže spojení s koncovou stanicí ISP .
Sestupný kanál zvládne až tisíc kabelových modemů . Jak systém roste, CMTS lze upgradovat o více downstream/upstream portů. Pokud je síť HFC velká, lze CMTS seskupit do rozbočovačů pro efektivnější správu.
Někteří uživatelé se pokoušejí obejít limit šířky pásma a získat přístup k plné šířce pásma systému nahráním vlastního konfiguračního souboru do kabelového modemu . Tento proces je známý jako uncapping a ve většině případů je porušením podmínek služby a často i zákona.
DOCSIS přes satelit
DOCSIS přes satelit (anglicky DOCSIS over satellite ) je v podstatě standard kabelového modemu DOCSIS přizpůsobený satelitním platformám pro ta místa, zejména venkovská, kam kabel nedosáhne, ale mají satelitní pokrytí: [ 5 ]
Pro práci na satelitních spojích byl DOCSIS upraven tak, aby kromě QAM podporoval modulační schémata , jako je QPSK . DOCSIS over Satellite (zkráceně DOCSIS-oS nebo DOCSOS ) umožňuje satelitním širokopásmovým operátorům používat technologie, které se v současnosti používají v sítích kabelových modemů, stejně jako standardní ( off -the -shelf ) software. a správa sítě poskytující úspory z rozsahu . DOCSIS také poskytuje kontroly kvality služeb ( QoS ), které umožňují zavádění úrovní služeb , [ 6 ] služeb s přidanou hodnotou , jako je VoIP , bezpečnostní funkce a další konfigurace pro širokopásmové sítě.
Tento standard podporují mimo jiné Intelsat a Telesat , stejně jako výrobci VSAT , jako je ViaSat . Platforma Surfbeam společnosti ViaSat je založena na DOCSIS 1.1, zatímco primárními doplňky v DOCSIS 2.0 jsou křivky zpětného kanálu CDMA ( Code Division Multiple Access ) .
WildBlue používá zařízení DOCSIS pro svou širokopásmovou službu v pásmu Ka na satelitu Telesat Anik F2. Má rychlost stahování ( downstream ) až 1,5 Mbps, WildBlue však není jedinou službou založenou na DOCSIS. Intelsat , Pegaso en Hispanoamérica a Eutelsat patří mezi operátory, kteří přijali DOCSIS. ViaSat tvrdí, že má dohody o poskytování platformy DOCSIS Surfbeam více než deseti různým poskytovatelům satelitních služeb DOCSIS. Jejím cílem je nabízet širokopásmový přístup přes satelit uživatelům, malým a středním podnikům a malým a středním podnikům .
Viz také
- Systémy Cisco
- Hitron ( en )
- KA-SAT
- Ubee Interactive ( en )
- WiMAX
Reference
- ^ "CableLabs® Problémy DOCSIS® 3.0 Specifikace umožňující 160 Mbps " . 7. srpna 2006. Archivováno z originálu 20. listopadu 2010 . Staženo 11. ledna 2011 .
- ↑ http://www.cablelabs.com/news/new-generation-of-docsis-technology/
- ↑ http://www.cablelabs.com/specification/physical-layer-specification/
- ↑ http://www.xatakaon.com/tag/docsis-30
- ^ "Archivovaná kopie" . Archivováno z originálu 19. října 2013 . Staženo 23. září 2013 .
- ↑ stupňovité služby
Externí odkazy
- Dokumentace a seznamy certifikovaných zařízení DOCSIS v CableLabs
- Recenze kabelového modemu
- DOCSIS 3.0.
- Dokumentace 3.1
- Viasat DOCSIS přes satelit ( nefunkční odkaz dostupný v internetovém archivu ; viz historie , první a nejnovější verze ).