DOCSIS
Wikipedia
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 alternativt Digital TV-mottagare. Standarden utarbetas av ett amerikanskt- kanadensisktkonsortium kallat CableLabs. Standarden modiferas sedan för europeiskamarknaden 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 CTMS station), vilket kunden är ansluten till, finns normalt i kundfastigheten och är i sin tur ansluten till operatörens 'Packetcable'-nätverk med en 5 Gigabit 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 |
[redigera] Teknisk info
Frekvensbredden nedströms (nerladdning) i koaxialkabeln från CTMS 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 CTMS 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 CTMS stationen. I kaskadnät är flera kunder (max 250 stycken) kopplade till samma kabel och delar på dess bandbredd (där av användandet av kryptering). Maxlängden för en koaxialkabel i docsisnätet är 160 km men en typisk maxkabellängd i användning är ca 25 km lång.
[redigera] Euro-DOCSIS versioner
- Euro-DOCSIS 1.0
Hårdvaruspecifikation klar 1997.
Första hårdvaran certiferad 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.
FrekvensBandbredd per kund nerströms (nerladdning): 0,4 MHz - 3,2 MHz - 8.0 MHz.
FrekvensBandbredd per kund uppströms (uppladdning): 0,4 MHz - 3,2 MHz
Kryptering: 56 Bit DES CBC.
90 aktiva kabelmodem-anslutningar per kabel tillåts med bibehållen maxhastighet (oavsett modulation).
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 certiferad 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.
FrekvensBandbredd per kund nerströms (nerladdning): 0,4 MHz - 3,2 MHz - 8.0 MHz.
FrekvensBandbredd per kund uppströms (uppladdning): 0,4 MHz - 3,2 MHz
Kryptering: 56 Bit DES CBC.
90 aktiva kabelmodem-anslutningar per kabel tillåts med bibehållen maxhastighet (oavsett modulation).
info:
- Euro-DOCSIS 2.0 - Används i dagsläget av Com Hem.
Hårdvaruspecifikation klar Q4 2001.
Första hårdvaran certiferad 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.
FrekvensBandbredd per kund uppströms (nerladdning): 6,4 - 8.0 MHz.
FrekvensBandbredd per kund nerströms (uppladdning): 6,4 - 8.0 MHz.
Modulation: QPSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM.
Kryptering: 128 Bit DES.
90 aktiva kabelmodem-anslutningar per kabel tillåts med bibehållen maxhastighet (oavsett modulation).
Info: Vissa tillverkare har gått utanför standarden och inkluderat 512-QAM och 1024-QAM modulering och på så sett uppnått hastigheter nedströms (nerladdning) på 76 Mbit/sek. Det har även utanför standarden implementerats 1024 bits RSA för sessions nyckelbyten.
[redigera] Framtida Euro-DOCSIS versioner
Planerat: Hårdvaruspecifikation klar Q1 2006.
Planerat: första hårdvaran cerfierad Q3 2006.
Ickecertifierad hårdvara tillgänglig genom hela 2006.
Maximal nerladdningshastighet:
- 200 Mbit/sek med IPv4/IPv6 och QAM-256 modulation 4 * 8MHz bred
- (~320 Mbit/sek med IPv4/IPv6 och okänd modulation 4 * 8MHz bred)
Maximal uppladdningshastighet:
FrekvensBandbredd per kund nedströms: 4 * 8 MHz (alternativt 2 * (4 * 8) MHz vilket skulle ge en hastighet på 640Mbit/sek)
FrekvensBandbredd per kund uppströms:
Modulation: Troligen används en modulation som är effektivare än QAM-256, vilket skulle ge en maximal nerladdningshastighet (vid 4 * 8MHz) på omkring 320 Mbit/sek.
Kryptering:
22 aktiva kabelmodem-anslutningar per kabel tillåts med bibehållen maxhastighet (oavsett modulation).
44 aktiva kabelmodem-anslutningar per kabel tillåts med en hastighet på 100Mbit/sek nedströms (med QAM-256 modulation och två 8MHz kanaler per modem).
72 aktiva kabelmodem-anslutningar per kabel tillåts med en hastighet på 160Mbit/sek nedströms (med den okända preliminära modulationen och två 8MHz kanaler per modem).
164 aktiva kabelmodem-anslutningar per kabel tillåts med en hastighet på 80Mbit/sek nedströms (med den okända preliminära modulationen och två 8MHz kanaler per modem).
Preliminär teknisk info: Standarden använder sk Channel bonding nedströms (nerladdning). Datan som skickas från CTMS 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 CTMS stationen till kabel-tv kunden. Om kanal bonding kommer att användas uppströms (uppladdning) återstår att se, då kanske modemen blir för dyra att tillverka då.
