Кабельдік телеарналар арқылы деректерді жеткізу стандарты DOCSIS
DOCSIS
DOCSIS стандарты арқылы кабельдік телеарналар желісінде жоғары жылдамдықты интернетке қол жеткізу. DOCSIS 3.0, TDMA, CMTS технологиялары туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кабельді теледидар жүйесі арқылы компьютерлік желі стандарты (DOCSIS) – қолданыстағы кабельді теледидар жүйесіне (CATV) жоғары өткізгіштікпен деректерді беруді қосуға мүмкіндік беретін халықаралық телекоммуникация стандарты. Оны көптеген кабельді теледидар операторлары қолда бар гибридтік талшықты-коаксиалдық (HFC) инфрақұрылымы арқылы кабельдік интернетке қолжеткізуді қамтамасыз ету үшін пайдаланады. DOCSIS бастапқыда CableLabs және Arris, BigBand Networks, Broadcom, Cisco, Comcast, Conexant, Correlant, Cox, Harmonic, Intel, Motorola, Netgear, Terayon, Time Warner Cable және Texas Instruments сияқты компаниялармен бірлесіп әзірленген.
Standard for computer networking over a cable television system
Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) is an international telecommunications standard that permits the addition of high bandwidth data transfer to an existing cable television (CATV) system. It is used by many cable television operators to provide cable Internet access over their existing hybrid fiber coaxial (HFC) infrastructure. DOCSIS was originally developed by CableLabs and contributing companies, including Arris, BigBand Networks, Broadcom, Cisco, Comcast, Conexant, Correlant, Cox, Harmonic, Intel, Motorola, Netgear, Terayon, Time Warner Cable, and Texas Instruments.
Деректер байланысы қабаты
DOCSIS үстіртке берілу үшін детерминистік қолжеткізу әдістерінің қосындысын қолданады, атап айтқанда DOCSIS 1.0/1.1 үшін уақыт бөлісімен көптеген қолжеткізу (TDMA) және DOCSIS 2.0 және 3.0 үшін TDMA және S-CDMA, жолақты резервтеу сұраныстары үшін шектеулі қолданыспен. TDMA-да кабельдік модем беру уақытын сұрайды және CMTS оған бос уақыт тілкесін бөліп береді. DOCSIS 1.1 және одан жоғары деңгейлер үшін деректер қабатында кеңейтілген қызмет сапасы (QoS) мүмкіндіктері де бар, олар төмен жауап уақыты сияқты, мысалы, IP дауысы сияқты нақты трафик талаптары бар қосымшаларды тиімді қолдауға көмектеседі. DOCSIS 3.0 арналарды біріктіру мүмкіндігін ұсынады, бұл бір абонентке бірнеше төменгі және жоғары ағынды арналарды бір уақытта пайдалануға мүмкіндік береді.
DOCSIS employs a mixture of deterministic access methods for upstream transmissions, specifically time division multiple access (TDMA) for DOCSIS 1.0/1.1 and both TDMA and S CDMA for DOCSIS 2.0 and 3.0, with a limited use of contention for bandwidth reservation requests. In TDMA, a cable modem requests a time to transmit and the CMTS grants it an available time slot. For DOCSIS 1.1 and above, the data layer also includes extensive quality of service (QoS) features that help to efficiently support applications that have specific traffic requirements such as low latency, e. g. voice over IP. DOCSIS 3.0 features channel bonding, which enables multiple downstream and upstream channels to be used together at the same time by a single subscriber.
Өткіншілік
DOCSIS стандартының алғашқы үш нұсқасы 256 QAM қолданып, 6 МГц арнасына дейін 42,88 Мбит/с төменгі бағыттағы деректерді жіберуді қолдайды (қызметтік ақпараттан кейін шамамен 38 Мбит/с), немесе EuroDOCSIS үшін 8 МГц арнасына 55,62 Мбит/с (қызметтік ақпараттан кейін шамамен 50 Мбит/с). Жоғары бағыттағы деректерді жіберу мүмкіндігі 6,4 МГц арнасына 30,72 Мбит/с (қызметтік ақпараттан кейін шамамен 27 Мбит/с) немесе 3,2 МГц арнасына 10,24 Мбит/с (қызметтік ақпараттан кейін шамамен 9 Мбит/с) құрайды. DOCSIS 3.1 4096 QAM және 25 кГц субтасымалдаушы арақашықтығымен 192 МГц OFDM арнасына дейін 1,89 Гбит/с төменгі бағыттағы деректерді жіберуді қолдайды. Жоғары бағыттағы деректерді жіберу мүмкіндігі 96 МГц OFDMA арнасына 0,94 Гбит/с құрайды.
The first three versions of the DOCSIS standard support a downstream throughput with 256 QAM of up to 42.88 Mbit/s per 6 MHz channel (approximately 38 Mbit/s after overhead), or 55.62 Mbit/s per 8 MHz channel for EuroDOCSIS (approximately 50 Mbit/s after overhead). The upstream throughput possible is 30.72 Mbit/s per 6.4 MHz channel (approximately 27 Mbit/s after overhead), or 10.24 Mbit/s per 3.2 MHz channel (approximately 9 Mbit/s after overhead). DOCSIS 3.1 supports a downstream throughput with 4096 QAM and 25 kHz subcarrier spacing of up to 1.89 Gbit/s per 192 MHz OFDM channel. The upstream throughput possible is 0.94 Gbit/s per 96 MHz OFDMA channel.
Желілік қабат
DOCSIS модемдері Интернет протоколы (IP) мекенжайы арқылы басқарылады. «DOCSIS 2.0 + IPv6» спецификациясы DOCSIS 2.0 модемдерінде бағдарламалық құралды жаңарту арқылы IPv6 қолдауын қамтамасыз етті. DOCSIS 3.0 IPv6 арқылы басқару мүмкіндігін қосты. Соңғы жылдары кабель операторлары жоғары жүктемеге арналған өткізу қабілетін арттыруды бастады. Бұл үшін ең көп таралған екі нұсқа – «орталық бөлу» немесе «жоғары бөлу». Орталық бөлу жоғары жиілік диапазонын 5–85 МГц-қа дейін кеңейтеді, бұл шамамен 450 Мбит/с жалпы үлестірілген жоғары жүктеме қуатын қолдайды (4 SC QAM + OFDMA каналдары ескеріледі). Жоғары бөлу жоғары жиілік диапазонын 5–204 МГц-қа дейін кеңейтеді, бұл шамамен 1,5 Гбит/с жалпы үлестірілген жоғары жүктеме қуатын қолдайды (4 SC QAM + OFDMA каналдары ескеріледі).
DOCSIS modems are managed via an Internet Protocol (IP) address. The 'DOCSIS 2.0 + IPv6' specification allowed support for IPv6 on DOCSIS 2.0 modems via a firmware upgrade. DOCSIS 3.0 added management over IPv6. In recent years, cable operators have begun to increase the amount of bandwidth dedicated to the upstream. The two most popular options for this include a "mid split" or "high split". A mid split increases the upstream frequency range to 5–85 MHz, supporting a total shared upstream capacity of ~450 Mbit/s (assuming 4 SC QAM + OFDMA channels). A high split increases the upstream frequency range to 5–204 MHz, supporting a total shared upstream capacity of ~1.5 Gbit/s (assuming 4 SC QAM + OFDMA channels).
Жабдық
DOCSIS архитектурасы екі негізгі компоненттен тұрады: абоненттік жайларда орналасқан кабельдік модем және CATV орталық станциясында орналасқан кабельдік модемді тоқтату жүйесі (CMTS). Абоненттік жеке компьютері және оған қосылған құрылғылар абоненттік жайлардағы жабдықтар (CPE) деп аталады. CPE кабельдік модемге қосылады, ал ол өз кезегінде HFC желісі арқылы CMTS-ке қосылады. CMTS HFC және Интернет арасындағы трафикті бағыттайды. Провижнинг жүйелерін және CMTS арқылы кабельдік оператор кабельдік модемнің конфигурациясын басқарады.
A DOCSIS architecture includes two primary components: a cable modem located at the customer premises, and a cable modem termination system (CMTS) located at the CATV headend. The customer PC and associated peripherals are termed customer premises equipment (CPE). The CPE are connected to the cable modem, which is in turn connected through the HFC network to the CMTS. The CMTS then routes traffic between the HFC and the Internet. Using provisioning systems and through the CMTS, the cable operator exercises control over the cable modem's configuration.