DOCSIS

DOCSIS står for Data Over Cable Service Interface Specification , på spansk: «Interface Specification for Cable Data Services».

Det er en ikke-kommersiell standard som definerer krav til operasjoner og kommunikasjonsgrensesnitt for data over kabelsystemer, slik at høyhastighets dataoverføringer kan legges til et eksisterende kabel-TV- system ( CATV ). Mange kabel-TV-operatører ( kabeloperatører ) bruker det til å gi Internett-tilgang over en eksisterende hybridfiberoptisk-koaksialkabel ( HFC ) nettverksinfrastruktur .

Introduksjon

Den første DOCSIS-spesifikasjonen var versjon 1.0, publisert i mars 1997 , etterfulgt av revisjon 1.1 i april 1999 .

Den europeiske versjonen av DOCSIS kalles EuroDOCSIS. Hovedforskjellen er at i Europa har kabelkanaler en båndbredde på 8 MHz ( PAL ), mens den i USA og store deler av Sør-Amerika er 6 MHz ( NTSC ). Dette betyr mer tilgjengelig båndbredde for nedstrømsdatakanalen (fra brukerens synspunkt brukes nedstrømskanalen til å motta data, mens oppstrømskanalen brukes til å sende data). Det finnes også andre varianter av DOCSIS som brukes i Japan .

Den 7. august 2006 kom de endelige spesifikasjonene til DOCSIS 3.0 frem, hvis hovednyhet ligger i støtten for IPv6 og kanalbinding , som tillater bruk av flere kanaler samtidig, både opp- og nedlasting, for hvilke hastigheten kan overstige 100 Mbit /s i begge retninger. Enheter med den nye protokollen vil nå datanedlastingshastigheter på 160 Mbit/s og opplastingshastigheter på 120 Mbit/s.

Versjon 3.0 ble utgitt i slutten av august 2006 .

Den siste versjonen ​ er 3.1, utgitt 20. mars 2014 , [ er ment å bringe kabelforbindelser til et lignende nivå (eller i det minste med hensyn til deres nåværende kapasitet) som for rene fibernettverk. ]

Funksjoner

DOCSIS tilbyr et bredt utvalg av alternativer tilgjengelig på lag 1 og 2 i OSI-modellen , det fysiske (PHY) laget og det medium tilgangskontrolllaget (MAC).

• Fysisk lag :
  • Kanalbåndbredde: DOCSIS 1.0 og 1.1 spesifiserer en oppstrøms kanalbredde mellom 200 kHz og 3,2 MHz. DOCSIS 2.0 spesifiserer 6,4 MHz, men er bakoverkompatibel. Nedlinkkanalen er 6 MHz (8 MHz i EuroDOCSIS).
  • Modulering: DOCSIS 1.0/1.1 spesifiserer bruken av 64 - QAM- eller 256-QAM-modulasjon for nedstrømskanalen , og QPSK eller 16-QAM for oppstrømskanalen . DOCSIS 2.0 tillater også 64-QAM for oppstrømskanalen.
• MAC Layer - DOCSIS bruker deterministiske tilgangsmetoder, spesielt TDMA og S-CDMA . I motsetning til CSMA/CD brukt i Ethernet , opplever DOCSIS-systemer få kollisjoner.

Dataflyt

Båndbredden til hver kanal avhenger av både bredden på kanalen og modulasjonen som brukes. Med 6 MHz-kanaler og 256-QAM kunne hastigheten nå opp til 38 Mbit/s, mens den med 8 MHz-kanaler og samme modulasjon ville nå opp til 51 Mbit/s. Ved opplasting, med en 3,2 MHz-kanal og 16-QAM, vil 10 Mbit/s være tilgjengelig, men i tilfellet med DOCSIS 2.0, ved å tillate opptil 6,4 MHz og 64-QAM, kan den økes til 30, 72 Mbit/s

I de følgende tabellene kan du bedre sette pris på de forskjellige kombinasjonene og deres resulterende overføringshastigheter. Alle er angitt i Mbps og i råverdier, det vil si uten å telle bitene som brukes i feilretting, i parentes er den virkelige nettohastigheten.

Last ned ( nedstrøms ) i Mbit/s 64-QAM 256-QAM 6 MHz 30,34 (27) 42,88 (38) 8 MHz 40,44 (36) 57,20 (51)	Oppstrøms ( oppstrøms ) i Mbit/s QPSK 16-QAM 64-QAM * 0,2 MHz 0,32 (0,3) 0,64 (0,6) 1,28 (1,2) 0,4 MHz 0,64 (0,6) 1,28 (1,2) 1,92 (1,7) 0,8 MHz 1,28 (1,2) 2,56 (2,3) 3,84 (3,4) 1,6 MHz 2,56 (2,3) 5,12 (4,6) 7,68 (6,8) 3,2 MHz 5,12 (4,6) 10,24 (9,0) 15,36 (13,5) 6,4 MHz * 10,24 (9,0) 20,48 (18,0) 30,72 (27)
	*Kun tilgjengelig i DOCSIS 2.0

Utstyr

Et CMTS ( Cable Modem Termination System ), utstyret i spissen for kabelselskapet, tilsvarende DSLAM i DSL - teknologi , er en enhet som kontrollerer sende- og mottaksportene. Dette betyr at, i motsetning til Ethernet , trenger vi minst to fysiske porter for å gi toveis kommunikasjon - nedstrøms/mottak og oppstrøms/send ( nedstrøms og oppstrøms ). På grunn av støyen i returkanalen er det flere uplink-porter enn downlink-porter. Inntil DOCSIS 2.0 kunne ikke oppstrømsporter overføre data like raskt som nedstrømsporter, selv om hovedårsaken til flere oppstrøms- enn nedstrømsporter er linjestøy.

Før et kabelselskap kan bruke DOCSIS, må det oppgradere sitt HFC -nettverk for å støtte en returkanal for oppstrømstrafikk. Uten den tillater den gamle DOCSIS 1.0-standarden fortsatt bruk av data over kabelsystemer, og implementerer returkanalen gjennom den konvensjonelle telefonlinjen (TELCO-system) motorola SB 3100

Kundens datamaskin, sammen med tilhørende periferiutstyr, kalles Customer Premise Equipment ( CPE ). Den er koblet til kabelmodemet , som er koblet til CMTS via HFC-nettverket. CMTS vil da rute trafikken mellom kabelnettverket og Internett . Kabeloperatører har full kontroll over konfigurasjonen av kabelmodemer.

Overføringshastighet

Vanligvis, med hensyn til private brukere, er hastigheten begrenset basert på kontrakten de har signert med sin teleoperatør. De spesifikke verdiene er definert i en konfigurasjonsfil som kabelmodemet laster ned (ved hjelp av TFTP ) når det etablerer forbindelsen til ISP -hodeenden .

En nedlink-kanal kan håndtere opptil tusen kabelmodem . Etter hvert som systemet vokser, kan CMTS oppgraderes med flere nedstrøms/oppstrømsporter. Hvis HFC -nettverket er stort, kan CMTS-er grupperes i huber for mer effektiv administrasjon.

Noen brukere prøver å omgå båndbreddegrensen for å få tilgang til full systembåndbredde ved å laste opp sin egen konfigurasjonsfil til kabelmodemet . Denne prosessen er kjent som avtaking og er i de fleste tilfeller et brudd på vilkårene for bruk og ofte loven.

DOCSIS over satellitt

Se også: Satellitt Internett

DOCSIS over satellitt (engelsk DOCSIS over satellitt ) er i utgangspunktet DOCSIS kabelmodemstandarden tilpasset satellittplattformer, for de stedene, spesielt landlige, hvor kabelen ikke når, men de har satellittdekning: ]

For å jobbe med satellittkoblinger har DOCSIS blitt modifisert for å støtte, i tillegg til QAM , modulasjonsordninger som QPSK . DOCSIS over Satellite (forkortet DOCSIS-oS eller DOCSOS ) lar satellittbredbåndsoperatører bruke teknologi som for tiden er i bruk i kabelmodemnettverk, så vel som hyllevare ( hyllevare ) programvare. back office og nettverksadministrasjon , som gir stordriftsfordeler . DOCSIS tilbyr også Quality of Service ( QoS ) kontroller som muliggjør distribusjon av tjenestenivåer , verdiøkende tjenester som VoIP , sikkerhetsfunksjoner og andre konfigurasjoner for bredbåndsnettverk.

Intelsat og Telesat , blant andre, støtter denne standarden, det samme gjør VSAT- produsenter som ViaSat . ViaSats Surfbeam - plattform er basert på DOCSIS 1.1, mens de primære tilleggene i DOCSIS 2.0 er CDMA ( Code Division Multiple Access ) returkanalbølgeformer .

WildBlue bruker DOCSIS-utstyr for sin Ka-bånds bredbåndstjeneste på Telesat Anik F2-satellitten. Den har en nedlastningshastighet ( nedstrøms ) på opptil 1,5 Mbps, men WildBlue er ikke den eneste tjenesten basert på DOCSIS. Intelsat , Pegaso en Hispanoamérica og Eutelsat er blant operatørene som har tatt i bruk DOCSIS. ViaSat sier de har avtaler om å tilby DOCSIS Surfbeam-plattformen til mer enn ti forskjellige DOCSIS-satellitttjenesteleverandører. Fokuset er å tilby bredbåndsaksess via satellitt til brukere, SOHO- og SMB -kunder .

Se også

• Cisco Systems
• Hitron ^{( no )}
• KA-SAT
• Ubee Interactive ^{( no )}
• WiMAX

Eksterne lenker

• Dokumentasjon og lister over sertifisert DOCSIS-utstyr hos CableLabs
• Kabelmodem gjennomgang
• DOCSIS 3.0.
• Doksis 3.1
• Viasat DOCSIS over satellitt ( brutt link tilgjengelig på Internet Archive ; se historikk , første og siste versjon ).