DOCSIS

Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) ist ein Standard, der die Anforderungen für IP-Datenübertragungen in einem Breitbandkabelnetz festlegt. Der Standard definiert einen Vorwärts- und einen Rückkanal und ermöglicht damit eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Cable Modem Termination System (CMTS) in der Kopfstelle und dem Kabelmodem (CM) des Teilnehmers.

Aufgrund regional verschiedener Bandbreiten von Kabelfernsehkanälen wurden unterschiedliche Versionen des Standards festgelegt. Der ursprüngliche amerikanische DOCSIS-Standard arbeitet mit einer Kanalbandbreite von 6 MHz, während das europäische EuroDOCSIS 8-MHz-Kanäle verwendet.

Seit der ersten Verabschiedung 1998 gab es fünf Generationen des Standards mit immer höheren Übertragungsraten: DOCSIS 1.0, 1.1, 2.0, 3.0 und DOCSIS 3.1. Die neueste Generation DOCSIS 3.1 wurde im Oktober 2013 veröffentlicht und bringt einige wesentliche Verbesserungen gegenüber den Vorgängern. Die wichtigsten Neuerungen sind LDPC-Fehlerschutz, OFDM-Modulation und sehr große Kanalbandbreiten bis 192 MHz im Vorwärtskanal und bis 96 MHz im Rückkanal. Die wesentlichen Parameter sind in der folgenden Tabelle gegenübergestellt.

  Vorwärtskanal Vorwärtskanal Rückkanal Rückkanal
Version DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.1 DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.1
Kanalbandbreite 6 MHz oder 8 MHz 24 MHz bis 192 MHz 0,2 MHz bis 6,4 MHz 6,4 MHz bis 96 MHz
Modulation Einzelträger OFDM Einzelträger OFDM
QAM-Ordnung bis zu 256QAM bis zu 4096QAM bis zu 64QAM bis zu 4096QAM
Multiplexverfahren     TDMA
S-CDMA
OFDMA
FEC Reed Solomon LDPC/BCH Reed Solomon LDPC/BCH

Mit DOCSIS 3.1 werden auch die Frequenzbereiche für Vorwärts- und Rückkanal neu festgelegt. Der gesamte Frequenzbereich wird in zwei Stufen erweitert: zunächst bis 1218 MHz und dann auf 1794 MHz.

Aktuelle und künftige Kanalbelegung

Mit diesen Verbesserungen erreicht DOCSIS 3.1 Übertragungsraten bis zu 10 Gbit/s im Vorwärtskanal und bis zu 1 Gbit/s im Rückkanal.

Erste Feldversuche mit DOCSIS 3.1 sind 2015 angelaufen. Ab 2016 werden die ersten Betreiber ihre Netze auf DOCSIS 3.1 umstellen, wobei für eine Übergangszeit ein Mischbetrieb mit DOCSIS 3.0 und DOCSIS 3.1 möglich ist.

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