Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS)

A partir de meados dos anos 90, o desenvolvimento de tecnologia digital com baixo custo e o crescente interesse por serviços digitais interactivos veio trazer algumas experiências que deram origem a alguns protocolos proprietários.
O DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) é um padrão técnico
internacional desenvolvido por CableLabs em conjunto com empresas fornecedoras do sector e define os requisitos de interface dos cable modems para a transferência de dados a alto débito sobre redes de TV por cabo.
As diversas versões do DOCSIS encontram na seguinte tabela:

Como a alocação dos planos de frequência difere entre sistemas de TV por cabo nos Estados Unidos e na Europa, as normas DOCSIS tiveram que ser modificados para uso na Europa. Estas modificações foram publicadas com a denominação "EuroDOCSIS".
O plano de espectro de frequências para a transmissão de dados e sinal TV no cabo é constituído por dois grupos, upstream (sentido Terminal-Headend) e downstream (sentido Headend -Terminal), sendo este último constituído por sinal de TV analógica, sinal de dados e vídeo digital.
A gama de frequências para a transmissão upstream situa-se entre os 5MHz e os 25 a 65MHz, dependendo da implementação. Para a transmissão downstream é usada a gama de frequência tem como valor mínimo 47MHz, indo até 862 MHz, sendo que a partir dos 136 MHz é para o envio de dados e vídeo digital para serviços de televisão interactiva e outros. A ocupação de banda de canais analógicos de televisão, e no caso europeu, varia entre 7 e 8 MHz por canal, sendo que para dados este valor é de 8 MHz. Nos EUA a ocupação de espectro por parte dos canais de TV analógica é de 6 MHz.

A versão 3 da norma DOCSIS permite a combinação de vários canais para possibilitar velocidades de acesso banda larga acima de 100 Mbit/s.
Conforme os utilizadores de TV por cabo recebem um número maior de canais personalizados, utilizam serviços como vídeo a pedido (VOD) e serviço de acesso banda larga, o número de utilizadores que podem compartilhar o mesmo tronco coaxial se reduz. Isto faz com que o cabo tronco tenha que ser dividido em partes que são interligadas a outros nós ópticos (referido por ‘node-splitting’ ou ‘cell-splitting’) resultando que os nós ópticos que podiam servir milhares de alojamentos cablados passem a servir centenas destes alojamentos.
As redes híbridas bidireccionais disponibilizam diversos serviços interactivos:
– Vídeo-a-pedido
– Telefonia digital
– Telefonia sobre IP
– Acesso à internet a alta velocidade

CMTS – Cable Modem Termination System
Equipamento responsável em empacotar pacotes IP em
frames DOCSIS e coordenar o parque de cable modems;
CABLE MODEM (CM)
Modulador/Demodulador responsável em prover a
finalização da comunicação IP ao assinante CATV;

Principais características do DOCSIS 1.1

Quality of Service – QoS
Múltiplos ( e dinâmicos) “Services Flows” e classificadores;
Cada “Service Flow” pode ter um QoS diferente;
Novos tipos de schedules para o Upstream
UGS – Unsolicited Grant Service
(non) Real-Time Pooling
Best Effort
Fragmentação;
Suporte a IP Multicast;