DOCSIS
Från Rilpedia
Euro-DOCSIS (eller European-Data Over Cable Service Interface Specification) definierar hur IP- och MPEG-trafik skickas från kabel-TV-operatörens lokala basstation via koaxialkabel till kundens kabelmodem eller digitala TV-mottagare. Standarden utarbetas av ett amerikanskt-kanadensiskt konsortium kallat CableLabs. Standarden modifieras sedan för europeiska marknaden av ECB (Euro-DOCSIS Certification Board) tillsammans med belgiska tComLabs (EuroCableLabs) och godkänds sedan av FN-organet ITU. tComLabs utvärderar Euro-DOCSIS hårdvara, som efter klarade tester får certifieringsbevis av ECB.
UPC är en av grundarna (år 2000) av ECB och Sveriges största kabel-tv-operatör Com Hem blev rådsmedlem 2005.
Kabel-TV-operatörens lokala Euro-DOCSIS basstation (sk CMTS station), vilket kunden är ansluten till, finns normalt i kundfastigheten och är i sin tur ansluten till operatörens Packetcable-nätverk med en 5 gigabits fiberoptisk kabel. Packetcable-nätverket (också standardiserat av ECB) innehåller bland annat operatörens servrar för användarkonton, IP-telefoni, digital-TV, QoS och är integrerat med operatörens stamnät vilket är kopplat till internet.
Innehåll |
Teknisk info
Frekvensbredden nedströms (nerladdning) i koaxialkabeln från CMTS stationen till kundens modem har normalt en nedregräns kring 47-54 MHz och en övregräns kring 300-862 MHz och förutsätts innehålla SECAM/PAL TV-signaler (7-8 MHz i bredd), FM-radio och andra smalband och vidbandssignaler. Frekvensbredden i uppströmsriktning (uppladdning) är definierad från 5 MHz och till en övre gränsen vid 42-65 MHz. I dessa definierade uppströms/nedströms frekvensband skickas data på två stycken 8 MHz breda kanaler, en kanal för varje riktning, vilket resulterar i en full duplex-anslutning.
Den praktiska koaxialkabeldragningen från operatörens CMTS station till kunden kan se ut på två olika sätt, operatören använder antingen stjärnnät eller kaskadnät. I stjärnnät har varje kund sin egen anslutningskabel till CMTS stationen. I kaskadnät är flera kunder (max 250 stycken) kopplade till samma kabel och delar på dess bandbredd (därav användandet av kryptering). Maxlängden för en koaxialkabel i docsisnätet är 160 m men en typisk maxkabellängd i användning är ca 25 m lång.
Euro-DOCSIS versioner
- Euro-DOCSIS 1.0
Hårdvaruspecifikation klar 1997.
Första hårdvaran certifierad Q4 2000.
Maximal nerladdningshastighet:
- 51Mbit/sek med IPv4 och 256-QAM modulation 8 MHz bred.
- 38Mbit/sek med IPv4 och 64-QAM modulation 8 MHz bred.
Maximal uppladdningshastighet:
- 9 Mbit/sek med 16-QAM modulation 3,2 MHz bred.
Modulation: QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM.
Kryptering: 56 Bit DES CBC.
Info: Specifikation medgav höga hastigheter men i realiteten var hastigheten begränsad i modemen och stationerna. Majoriteten av kabel-TV operatörerna sålde tjänster med låga hastigheter, då få konkurrenter på bredbandsmarknaden fanns. De flesta modem tillverkades utan att följa standard, då de ändå aldrig skulle användas i högre hastigheter.
- Euro-DOCSIS 1.1
Hårdvaruspecifikation klar 1999.
Första hårdvaran certifierad Q3 2002.
Maximal nerladdningshastighet:
- 51 Mbit/sek med IPv4 och 256-QAM modulation 8 MHz bred.
- 38 Mbit/sek med IPv4 och 64-QAM modulation 8 MHz bred.
Maximal uppladdningshastighet:
- 9 Mbit/sek med 16-QAM modulation 3,2 MHz bred.
Modulation: QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM.
Kryptering: 56 Bit DES CBC.
- Euro-DOCSIS 2.0 - Används i dagsläget i delar av Com Hems nät (tidigare UPC Sverige).
Hårdvaruspecifikation klar Q4 2001.
Första hårdvaran certifierad Q4 2003.
Maximal nerladdningshastighet:
- 51 Mbit/sek med IPv4 och 256-QAM modulation 8 MHz bred.
Maximal uppladdningshastighet:
- 30,72 Mbit/sek med IPv4 och 64-QAM modulation 8 MHz bred.
Modulation: QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM.
Kryptering: 128 Bit DES.
Info: Vissa tillverkare har gått utanför standarden och inkluderat 512-QAM och 1024-QAM modulering och på så sätt uppnått hastigheter nedströms (nerladdning) på 76 Mbit/sek. Det har även utanför standarden implementerats 1024 bits RSA för sessions nyckelbyten.
Framtida Euro-DOCSIS versioner
Hårdvaruspecifikation klar Q3 2006.
Planerat: första hårdvaran cerfierad H1 2007.
Ickecertifierad hårdvara tillgänglig 2007.
Maximal nerladdningshastighet:
- 200 Mbit/sek med IPv4/IPv6 och QAM-256 modulation 4 * 8MHz bred
Maximal uppladdningshastighet:
FrekvensBandbredd per nod nedströms: 4 * 8 MHz (alternativt 2 * (4 * 8) MHz vilket skulle ge en hastighet på 640Mbit/sek)
Preliminär teknisk info: Standarden använder sk Channel bonding nedströms (nerladdning). Datan som skickas från CMTS stationen fördelas över fyra kanalplatser (8 MHz/kanal) av ett bonding chip i stationen. I modemet hos kunden sitter en annan variant av detta bonding chip som sammanför de fyra kanalerna. Dessa fyra kanaler kan sedan i sin tur grupperas med andra fyra kanals enheter och skapa ännu snabbare anslutningar (200Mbit * x antal grupper/enheter). Ungefär 300 MHz (36 stycken kanaler på 8Mhz eller 9 fyra kanals enheter) har 'grupperats' av diverse hårdvarutillverkare i nedströmspassbandet för att demonstrera docsis-tekniken. Det vill säga hastigheter omkring ~1,8 Gigabit/sek (med QAM-256) har demonstrerats i coaxialkabeln från CMTS stationen till kabel-tv kunden.
Channel bonding uppströms är med i standarden och för att få ett kabelmodem certifierat för 3.0 måste det liksom nedströms kunna stödja bonding av minst 4 kanaler.
