Découvrons la technologie DOCSIS 3.1
Le standard DOCSIS 3.1 apporte un grand nombre d'innovations techniques qui en se combinant deviennent l'essence de ce nouveau et puissant standard pour CATV. Vous allez découvrir maintenant ces développements innovants ainsi que les termes techniques utilisés.
PRESENTATION DES ANALYSEURS DOCSIS 3.1Analyseurs DOCSIS 3.1 de PROMAX
DOCSIS 3.0 | DOCSIS 3.1 | ||
Bande de fréquence | Upstream | Jusqu'à 85 MHz | Jusqu'à 204 MHz |
Downstream | Jusqu'à 1 GHz | Jusqu'à 1218 MHz (1,8 GHz en option) |
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Largeur de bande du canal | Upstream | 6,4 MHz (channel bonding) | De 6,4 à 96 MHz |
Downstream | 6 MHz (channel bonding) | De 24 à 192 MHz | |
Porteuses RF | Subida/Bajada | SC-QAM | OFDM |
Porteuses par canal | Upstream | 1 | 1900 (2K) ou 3800 (4K) |
Downstream | 1 | 3800 (4K) ou 7600 (8K) | |
Espace entre porteuses | Upstream | N/A | 50 kHz (2K) ou 25 kHz (4K) |
Downstream | N/A | 50 kHz (4K) ou 25 kHz (8K) | |
Porteuses sans données pour l'utilisateur | Upstream | N/A | N/A |
Downstream | N/A | Exclusion carriers, PLC, CP, SP | |
Profile de modulation | Upstream | QPSK, 8/.../128-QAM | 16/.../4096-QAM (16384-QAM en option) |
Downstream | 64/256 QAM | 16/.../4096-QAM (16384-QAM en option) |
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Encapsulation de paquets | Upstream | DOCSIS | DOCSIS |
Downstream | MPEG-TS | DOCSIS + Codewords | |
FEC | - | Reed-Solomon | LDPC + BCH |
Extension de la bande DOCSIS 3.1
Le standard DOCSIS 3.1 élargi la bande Upstream (montante) jusqu'à 192 MHz et la bande Downstream (descendante) jusqu'à 1,2 GHz (optionnellement jusqu'à 1,8 GHz) dans le but d'augmenter la capacité du réseau.
Extension de la bande DOCSIS 3.1
Modulation OFDM
Les canaux DOCSIS 3.1 utilisent, tant pour le upstream que pour le downstream la technique de modulation RF, OFDM, en opposition aux canaux SC-QAM (Single Carrier QAM - QAM à porteuse unique) Cela signifie que chaque canal est composé de milliers (2K, 4K ou 8K) de sous-porteuses, si fines et si rapprochées les unes des autres qu'elles donnent ensemble l'impression d'être une porteuse unique. C'est la même technique de transmission utilisés par les standards DVB-T/T2 ou C2.
- Nombre de sous porteuses : 1900 (mode 2K en upstream), 3800 (mode 4K en upstream ou downstream), 7600 (mode 8K en downstream).
- Espace entre sous-porteuses pour les canaux de 6 MHz: 25 kHz (mode 4K en upstream, mode 8K pour downstream) ou 50 kHz (mode 2K pour upstream, mode 4K pour downstream).
Modulation OFDM
Bandes d'exclusion: Garantie de compatibilité avec les versions antérieures au DOCSIS
Les bandes d'exclusions sont des plages de sous-porteuses à l'intérieur d'un canal qui sont désactivées pour 2 raisons principales: Pour assurer la rétro-compatibilité avec des canaux de versions antérieures au DOCSIS qui pourrait être transmis dans cette plage de fréquence, ou pour éviter d'utiliser cette plage si elle est dégradée par des interférences ou bruits importants.
Bandes d'exclusion DOCSIS 3.1
TDMA (Time Division Multiple Access - Multiplexage Temporel d'accès multiple)
Les standards DOCSIS antérieurs utilisaient déja le TDMA pour assigner un canal RF upstream à plusieurs câble modem, chacun utilisant le canal pendant un intervalle de temps “timeslot” (d'où le “multiplexage temporel”). DOCSIS 3.1 utilise également le TDMA en upstream, mais assigne un nombre de sous-porteuses à chaque câble modem pendant un intervalle de temps.
DOCSIS 3.1 utilise des sous-porteuses spéciales, non utilisées par l'utilisateur, pour des données:
- Porteuses PLC (Physycal Layer Link Channel): Pour la signalisation, contrôle de la communication et information sur la gestion du réseau.
- Porteuses CP (Continual Pilot): Utilisées pour la synchronisation.
- Porteuses SP (Scattered Pilot): Estimation du canal.
Profiles de modulation
Un profil décrit un ensemble de paramètres (modulation, FEC, GI, structure des pilotes, etc) utilisés pour la transmission entre le câble modem et le CMTS. Différents profils de modulation peuvent être utilisés en upstream.
PRESENTATION DES ANALYSEURS DOCSIS 3.1Codewords
Plusieurs trames DOCSIS (paquets) sont assemblées en séquence dans le codewords (super trame). Les codewords sont associés avec un profil commun, afin que pendant la transmission d'un codewords particulier on utilise le même ensemble de paramètres de modulation. Chaque codewords est associé (mappage) à un nombre de sous -porteuses physiques pour la transmission.
Le NCP (Next Codeword Pointer-Pointeur du codeworth suivant ) est un codeword particulier, indiquant quels CodeWords sont présents et leurs profiles.
Codewords de DOCSIS 3.1
Nouveaux schémas de modulation
DOCSIS 3.1 permet l'utilisation de modulation QAM d'ordres supérieurs pour améliorer l'efficacité spectrale.
Schémas de modulation de DOCSIS 3.1
Advanced FEC (Forward Error Correction)
DOCSIS 3.1 implémente deux nouveaux algorithmes FEC (Forward Error Correction - Correction d'erreur sans voie de retour) pour rendre plus efficace la détection et la correction d'erreurs pendant la transmission.
- LDPC (Low Density Parity Check - Contrôle de Parité à faible densité): C'est un code qui active ou désactive la correction d'erreur pour réduire la probabilité de pertes de données.
- BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem): Cet algorithme permet de corriger certains type d'erreurs (erreurs successives) non corrigible par LDPC.
Il est intéressant pour la mesure de qualité de donner les erreurs codewords corrigées et les erreurs codewords non corrigées pour les canaux DOCSIS 3.1, à la place des pre et post mesures BER utilisés par les précédents standards.
PRESENTATION DES ANALYSEURS DOCSIS 3.1PROMAX est une entreprise leader dans la fabrication de systèmes de test et mesure et d’équipements pour broadcast et distribution de signaux TV. Notre gamme de produits inclut des appareils de mesure pour réseaux câblés TV, télévision par satellite, broadcast, wireless et fibre optique. Des analyseurs FTTH et GPON, modulateurs DVB-T, streamers IP et convertisseurs IP (ASI, DVB-T) se trouvent parmi nos derniers développements.