Опис технології docsis 2

Опис технології DOCSIS 2.0

Таблиця 1: переваги DOCSIS 2.0 перед DOCSIS 1.x.

Суттєву перевагу співвідношення "смуга пропускання / спектральна ефективність" був досягнутий завдяки використанню можливостей розширеного фізичного рівня (PHY), який підтримує більш глибоку модуляцію в порівнянні з доступною в DOCSIS 1.x технології.
DOCSIS 2.0 забезпечує не тільки значне збільшення ємності потоку, але також і кращу стійкість в каналі. Це було досягнуто завдяки таким особливостям версії, як більш ефективна система виправлення помилок, перемежение байт, і більш довга послідовність еквалайзера. Крім того, більшість виробників розробили вдосконалені алгоритми, що виключають загасання по входу. Типові погіршення, які DOCSIS 2.0 здатний компенсувати, включають адитивний "білий" Гауссовский шум, імпульсні шуми, вузькосмуговий вхід, загальна спотворення спектра, мікроотраженія, і інтермодуляція шумом.

Цифрові інформаційні сигнали передаються по кабельній системі на РЧ несучої. Для забезпечення двостороннього зв'язку один з сигналів передає дані в напрямку від оператора до користувача (downstream), інший - від користувача до оператора (upstream). Кабельний модем - пристрій на стороні користувача, яке перетворює цифровий потік в модульований РЧ сигнал в напрямку оператора, а сигнал РЧ - в цифровий потік в напрямку користувача. Головна станція кабельних модемів (CMTS) виконує зворотні операції і працює одночасно з кожним користувачем, встановлюється CMTS на стороні кабельного оператора.
Як правило, кілька сотень користувачів можуть розділити між собою один downstream-потік і один або кілька upstream-потоків. Downstream-потік займає місце рівне ширині одного єдиного телевізійного каналу в частотному плані кабельного оператора; це може забезпечити до 40 Мб / с (для каналів шириною 6 МГц), або 55 Мб / с (для каналів шириною 8 МГц). У стандарті DOCSIS 1.0 і 1.1 передбачено збільшення смуги для upstream-потоків до 3.2 МГц, що дозволило передавати до 10 МБ / с в кожному каналі (для DOCSIS 1.0 швидкість обмежена 5 МБ / с). У DOCSIS 2.0, upstream-потік може нести до 30 МБ / с в кожному каналі шириною 6.4 МГц. MAC-рівень (Media access control) координує доступ до смуги upstream-потоку.

Розподіл смуги пропускання.

Оскільки смуга пропускання upstream- і downstream-потоку розділена між усіма користувачами, то використання цієї смуги набагато більш ефективно, ніж альтернативна їй зв'язок типу точка-точка. Так як більшу частину часу лінії зв'язку виявляються не задіяними, то шляхом поділу та об'єднання загальної смуги пропускання можна розподіляти потоки даних між користувачами, що дозволить активним користувачам використовувати на свій розсуд всю доступну ємність потоків, звільнену від неактивних користувачів. Для визначення інформаційних послуг служить термін "статистичне мультиплексування" і часто використовується для опису росту ефективності за рахунок поділу смуги пропускання. Переваги статистичного мультиплексування тим більше, чим більше смуг пропускання вдається об'єднати. Наприклад, подвоєння ємності каналу тягне за собою збільшення ефективної ємності в 2.5 рази. Цей фактор по суті примножує вигоди від переходу на DOCSIS 2.0 для кабельних операторів.

Безпека і Секретність.

Незважаючи на те, що фізичне розташування та кабельна розводка означають, що дані від будь-якого користувача неминуче проходять через комп'ютери користувачів, розташованих в тому ж секторі розводки, стандарти DOCSIS гарантують, що дані кожного користувача збережуть конфіденційність, це досягається завдяки процедурі шифрування. Крім того, DOCSIS 1.1 і 2.0 забезпечують додаткові інструменти безпеки, що включають механізми запобігання злодійства послуг, нові процедури підтвердження справжності (цифрове свідоцтво), безпечний спосіб завантаження нового програмного забезпечення для модему, а так само методи шифрування конфіденційного широкомовного повідомлення і передачі ключів декодування тільки тим клієнтам, які підтвердили свою справжність.