DOCSIS - Data over Cable System Interface Specification

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DOCSIS - Data over Cable System Interface Specification DOCSIS ist ein weltweit einheitlicher Standard für die Datenübertragung mit Kabelmodems im TV-Kabelnetz. Da die Welten in der Kabelmodemtechnik nicht sehr weit auseinanderliegen, werden hier noch weitere Techniken beschrieben, die am Rande mit DOCSIS zu tun haben.

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IEEE 802.14

Im Mai 1994 wurde die IEEE-Arbeitsgruppe 802.14 gegründet um einen Standard für den Cable-TV MAC-Layer sowie den physikalischen Layer (PHY) zu erarbeiten. Der Standard sollte zu den existierenden IEEE-802-Standards kompatibel sein.
Weil die Arbeit der Arbeitsgruppe 802.14 zu lange dauerte schlossen sich die nordamerikanischen TV-Kabelnetzbetreiber im Januar 1996 zum "Multimedia Cable Network Systems Consortium (MCNS)" zusammen. Schon im März 1997 brachten sie die "Data over Cable System Interface Specification (DOCSIS)" heraus. Damit war ein einheitlicher Standard für Kabelmodems gesetzt. Es kam zwar noch zu einer Standardisierung von IEEE 802.14, die Arbeitsgruppe wurde jedoch im Anschluss aufgelöst.

DOCSIS 1.0

Die erste Version von DOCSIS (1.0) wurde hauptsächlich für die Anforderungen der Endanwender entwickelt. Hier stand der Internet-Zugriff, bewährte Technik und niedrige Kosten im Vordergrund. Schnell wurden jedoch Stimmen für die nächste Generation laut. Quality-of-Service für IP-Telefonie und Video-Übertragung wurde gefordert. Außerdem eine symmetrische Übertragungskapazität zur flexiblen Anwendung der Kabelmodemtechnik.

DOCSIS 2.0

In der zweiten Version (DOCSIS 2.0) kamen einige Neuerungen hinzu. Hauptsächlich, um die Bandbreite pro Teilnehmer zu steigern.
DOCSIS 2.0 erlaubt jedem Modem die Nutzung von einem der 8 verfügbaren Kanäle. Welcher Kanal, wird bei der Synchronisation zwischen Modem und der Kopfstation ausgehandelt. Dieser Kanal wird dem Modem fest zugewiesen. Während des Betriebs ist es nicht möglich von einem ausgelasteten in einen weniger ausgelasteten Kanal zu wechseln. Teilen sich mehrere Bandbreite-fressende Teilnehmer zufälligerweise einen Kanal, dann reicht das aus, um weitere Teilnehmer auszubremsen. Deshalb hört man immer wieder, dass die versprochene Bandbreite im Kabelnetz nicht wie erwartet ausfällt.

DOCSIS 3.0

DOCSIS 3.0 erlaubt es die Netzwerkkapazität umzuverteilen. Unterstützt wird auch die Bündelung von bis zu 4 Kanälen. Theoretisch ist es möglich, für einen einzelnen Teilnehmer 100 MBit/s bereitzustellen. Insgesamt gibt es 16 Kanäle mit je 8 MHz Bandbreite auf denen je 50 MBit/s möglich ist. Würde man diese Kanäle bündeln würde man theoretisch 800 MBit/s erreichen. Bei Bedarf lassen sich weitere Kanäle zuweisen. Der Standard sieht keine Begrenzung der Kanäle vor.
Damit es innerhalb der Kanäle nicht zu Engpässen kommt, verteilt DOCSIS 3.0 die Daten dynamisch auf den verfügbaren Kanälen. So lässt sich die Gesamtkapazität gleichmäßig nutzen.
DOCSIS 3.0 ist zu 2.0 abwärtskompatibel. Geräte beider Versionen können gleichzeitig am Netz betrieben werden.

Euro Packet Cable

Euro Packet Cable ist ein Standard für die Sprachübertragung über TV-Kabel und baut auf die DOCSIS-Infrastruktur auf. Euro Packet Cable wird zum Beispiel von Kabel Deutschland verwendet.
Das Kabelmodem reserviert dynamisch die Bandbreite für ein Gespräch. Ein zentraler Softswitch weist die Bandbreite dem Modem zu. In einem virtuellen Sprachkanal wird der Codec G.711 eingesetzt und somit ISDN-Sprachqualität erreicht. Der Übergang ins Telefonnetz erfolgt über ein Media-Gateway.
Weil das Kabelnetz von einem Anbieter kontrolliert wird, ist die Sprachqualität über das TV-Kabel besser als bei anderen VoIP-Anbietern, die keine Kontrolle über das Netz haben.
Auch die Notruffunktion ist möglich, da jeder Anschluss einen eindeutigen Standort hat. Die Koordinaten können an die Notruf-Leitstelle übermittelt werden.

Übersicht: Kabelmodemtechnik
  • Kabelmodemtechnik
  • Kabelnetz-Architektur
  • Internet-Zugang über den Kabelanschluss
Weitere verwandte Themen:
  • Breitbandtechnik
  • Triple Play
  • Koaxialkabel
  • Internet-Anschluss

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