Transmisja danych w standardzie DOCSIS lub EuroDOCSIS to najprostszy sposób uruchomienia dostępu do Internetu dla abonentów sieci kablowej.

Standard DOCSIS (kanał downstream o szerokości 6MHz, zakres częstotliwości upstream 5-42MHz) lub EuroDOCSIS (kanał downstream o szerokości 8MHz, zakres częstotliwości upstream 5-65MHz), występuje w wersjach 1.0, 1.1, 2.0 oraz 3.0.

Jako pierwszy został wprowadzony standard DOCSIS/EuroDOCSIS 1.0. Standard ten określał zasady przesyłania danych IP w sieciach kablowych oraz definiował sposób pracy kontrolera modemów kablowych (CMTS) oraz modemów kablowych (CM). Przesyłanie danych w standardzie DOCSIS/EuroDOCSIS 1.0 odbywało się zgodnie z zasadą Best-Effort bez możliwości gwarancji określonego pasma czy opóźnienia w przesyłaniu pakietów.

Kolejna wersja 1.1 standardu DOCSIS/EuroDOCSIS wprowadziła mechanizmy jakości usług QoS (Quality of Service), które umożliwiły rezerwację pasma oraz minimalizację opóźnienia dla pewnych rodzajów ruchu np. VoIP.

Wersja 2.0 standardu DOCSIS/EuroDOCSIS wprowadziła zmiany w torze upstream. Zwiększeniu uległa maksymalna przepływność mozliwa do uzyskania w torze upstream z 10Mbit/s dla standardu DOCSIS/EuroDOCSIS 1.0/1.1 do 30 Mbit/s dla standardu DOCSIS/EuroDOCSIS 2.0. Poprawie uległy również mechanizmy odpowiedzialne za korekcję błędów podczas transmisji danych.

Rosnąca konkurencja ze strony operatorów telekomunikacyjnych (sieci DSL) oraz ze strony sieci Ethernet wymusiła wprowadzenie kolejnej modyfikacji standardu DOCSIS/EuroDOCSIS. Najnowsza wersja standardu DOCSIS/EuroDOCSIS to wersja 3.0. Zostało w niej wprowadzonych kilka zmian . główne z nich to:

1. Zwiększenie przepływności dla pojedynczego modemu kablowego poprzez umożliwienie mu odbierania/wysyłania danych na kilku kanałach downstream/upstream. Łączenie kanałów downstream / upstream nazywane jest Downstream / Upstream Channel Bonding. Zgodnie ze standardem DOCSIS/EuroDOCSIS 3.0 modem może jednocześnie odbierać dane na max 8 kanałach downstream oraz max 4 kanałach upstream, co teoretycznie daje możliwość uzyskania na pojedynczym modemie przepływności 320Mbit/s w kierunku downstream oraz 120Mbit/s w kierunku upstream.
2. Zdefiniowane dwóch rodzajów CMTS-a: M-CMTS (Modular CMTS) - rozproszona architektura oddzielona obsługa portów RF (downstream/upstream) od obsługi IP oraz I-CMTS (Integrated CMTS).
3. Rozszerzenie pasma transmisyjnego w torze downstream do 1GHz oraz w torze upstream do 85MHz
4. Obsługa adresacji IPv6 oraz ruchu multicast

Głównym elementem systemu transmisji danych zgodnego ze standardem DOCSIS/EuroDOCSIS jest kontroler modemów kablowych (ang. CMTS), zapewniający transmisję danych do każdego abonenta wyposażonego w modem kablowy.

Standardowo kontroler modemów kablowych wyposażony jest w jeden lub kilka portów downstream (kierunek od kontrolera do abonenta) oraz kilka portów upstream (kierunek od abonenta do kontrolera). Porty donstream/upstream podłączone są do sieci HFC (Hybrid Fiber-Coax) operatora kablowego. Od strony sieci IP kontroler podłączony jest zazwyczaj poprzez port Ethernet 10/100 lub 1000. Głównym zadaniem CMTS-a jest kontrola pracy modemów kablowych oraz nadzór aby modemy przesyłały dane zgodnie ze zdefiniowanymi przepływnościami. Drugim elementem składowym systemu zgodnego ze standardem DOCSIS/EuroDOCSIS jest modem kablowy. Modem kablowy instalowany jest bezpośrednio u abonenta i umożliwia podłączenie do sieci IP od jednego do kilkudziesięciu urządzeń końcowych (komputery, telefony IP, Set-top boxy etc.).

Modem kablowy może być wyposażony w przystawkę MTA (Multimedia Terminal Adapter), która umożliwia podłączenie standardowych aparatów telefonicznych oraz wraz z dodatkowanymi urządzeniami zainstalowanymi u operatora kablowego realizację usługi telefonii. Istnieją również wersje modemów kablowych wyposażonych w moduł Wi-Fi (802.11a/b/g), czy większą ilość portów Ethernet.

System transmisji danych zgodny ze standardem DOCSIS/EuroDOCSIS musi zostać wyposażony w dodatkowe urządzenia umożliwiające zarządzanie i konfigurację urządzeń oraz zapewniające dostęp systemu transmisji danych do sieci Internet.

Dostęp do sieci Internet realizowany jest za pomocą routera brzegowego, który posiada od strony sieci lokalnej porty Ethernet, natomiast od strony WAN . odpowiednie interfejsy uzależnione od rodzaju łącza dostępowego (Frame-Relay, ATM, Ethernet etc). Router brzegowy poza zapewnieniem dostępu do sieci Internet może realizować dodatkowe funkcje specjalne jak obsługa protokołów routingu (BGP, OSPF etc), translację adresów IP (NAT), a także może zapewniać podstawowe zabezpieczenie sieci DOCSIS/EuroDOCSIS przed nieautoryzowanym dostępem z zewnątrz. Dodatkowym urządzeniem w szkielecie sieci IP operatora kablowego jest przełącznik łączący każdy z elementów systemu transmisji danych DOCSIS/EuroDOCSIS. Niezbędnym elementem systemu jest serwer zarządzający umożliwiający nadawanie adresów IP modemom i urządzeniom abonentów, przesyłanie plików konfiguracyjnych dla modemów oraz synchronizację czasu w całym systemie. Opcjonalnymi w inicjalnej konfiguracji systemu transmisji danych standardu DOCSIS /EuroDOCSIS elementami są serwery:

• poczty, www, FTP, DNS
• proxy i gier

Architektura systemu transmisji danych DOCSIS/EuroDOCSIS