DOCSIS 3.0 - ponad 100 Mb/s w kablu

Ewolucyjny przebieg

Pierwsza wersja specyfikacji DOCSIS 1.0 (marzec 1997 r.), dedykowana realizacji typowych usług związanych z dostępem do internetu, pozwalała na uzyskiwanie przepływności do 40 Mb/s w kanale dosyłowym oraz ok. 10 Mb/s w kanale zwrotnym. Szybko zmodyfikowana do postaci DOCSIS 1.1 (kwiecień 1999) - oferując takie same szybkości bitowe - przez wiele lat stanowiła podstawę wdrażania usług głosowych klasy VoIP abonentom telewizji kablowej. Sieć uzupełniona elementami kontroli jakości usług QoS (Quality of Service) zaczęła spełniać rozszerzone wymagania bezpieczeństwa transmisji danych DES 56, łącznie z zastosowaniem filtracji i szyfrowaniem transmisji.

W styczniu 2002 r. pojawiła się kolejna wersja specyfikacji DOCSIS 2.0, zapewniająca bardziej symetryczne pasma transportowe (dosyłowe i zwrotne), będąca odpowiedzią producentów na wzrost zapotrzebowania na przepływność w stronę sieci. Maksymalne szybkości osiągane w tej wersji wyniosły odpowiednio: 40 Mb/s do abonenta i do 30 Mb/s w stronę sieci. Stało się to możliwe poprzez udostępnienie szerszego pasma w kierunku zwrotnym (np. kanały o szerokości 6,4 MHz) oraz implementację bardziej efektywnych schematów modulacji.

DOCSIS 3.0 - ponad 100 Mb/s w kablu

Wielousługowy charakter sieci wg DOCSIS (M-CMTS)

Większość do tej pory funkcjonujących rozwiązań rynkowych CATV działa z wykorzystaniem tej usprawnionej specyfikacji DOCSIS 2.0, a tylko niektóre z nich w starszej wersji DOCSIS 1.1. Do niedawna technologia ta była całkowicie wystarczająca, ale obecnie w związku z powszechnie instalowanymi łączami światłowodowymi daje zbyt wolny spływ danych do klienta. W dobie wszechobecnej cyfryzacji przekazów, zostanie niewątpliwie zastąpiona używaną technologią IPTV - zgodnie z propozycją (z lutego 2007 r.) niezatwierdzonej jeszcze specyfikacji DOCSIS 3.0 IPTV.

Według specjalistów, rok 2010 przyniesie kolejne usprawnienie w podnoszeniu szybkości infrastruktury CATV, adaptowanej do narastających potrzeb i nowych usług. Na znaczeniu zyskują bowiem aplikacje o kompleksowym charakterze, dlatego routery i przełączniki rdzeniowe będą zastępowane szybkimi i bardziej funkcjonalnymi urządzeniami optycznymi. Sprzyjają temu nie w pełni dotąd wykorzystane techniczne możliwości standardu DOCSIS, który potencjalnie będzie w stanie obsłużyć transmisje dosyłowe z szybkością do 300 Mb/s. Przecieki z biur projektowych wskazują, że już funkcjonują pojedyncze rozwiązania o szybkości sięgającej nawet 600 Mb/s. Oczywiście, bez specyfikacji i masowo niedostępne.

Wyższe wymagania HDTV

Cyfryzacja obrazu telewizyjnego wysoko stawia poprzeczkę wymagań w zakresie transportu tych sygnałów w sieciach kablowych CATV. Telewizja cyfrowa SDTV (Standard Definition TV), a zwłaszcza w docelowym formacie o wysokiej rozdzielczości HDTV (High Definition TV), wymaga istotnych zmian w szerokości pasma potrzebnego do transportu multipleksów telewizyjnych. Obraz telewizyjny skompresowany nawet za pomocą najnowszego kodeka MPEG-4 (zamiast MPEG-2) - przewidzianego jako docelowy standard nie tylko w Polsce - potrzebuje pasma 6-12 Mb/s dla każdego obrazu w formacie HDTV oraz 3-10 Mb/s dla standardowego transportu obrazu cyfrowego SDTV. A wiadomo, że tylko do przesłania jednego multipleksu cyfrowego TV potrzebny jest kanał o przepustowości 20 Mb/s, podczas gdy docelowo ma być ich kilka, jeśli nie kilkanaście.

Zalety DOCSIS 3.0
W wielu sytuacjach dostawcy i operatorzy TV do dzisiaj korzystają z rozwiązań funkcjonujących według specyfikacji DOCSIS 1.1 oraz DOCSIS 2.0. Aby sprostać nowym wymaganiom w czasie rzeczywistym, potrzebne jest medium, które będzie w stanie przenieść wyższe szybkości, zwielokrotnione ponadto przez liczbę kanałów dostarczanych jednocześnie pojedynczemu abonentowi. Przepustowość tę szacuje się teraz na minimum 30 Mb/s, z możliwością szybkiego jej rozszerzania nawet powyżej 100 Mb/s. O ile do niedawna w ogóle nie było to możliwe, to obecnie w wyniku powszechnego użytkowania światłowodów oraz zdecydowanie większych możliwości, jakie daje specyfikacja DOCSIS 3.0 - nie stanowi to już żadnego problemu.


TOP 200