Спецификация интерфейса сервиса передачи данных по кабелю (DOCSIS) — это международный стандарт, разработанный компанией CableLabs — некоммерческой научно-исследовательской ассоциацией в области кабельных технологий. CableLabs выполняет тестирование и сертификацию устройств поставщиков кабельного оборудования, таких как кабельные модемы и терминальные системы для кабельных модемов, а также предоставляет сертификацию DOCSIS или подтверждение о соответствии ее требованиям.
DOCSIS определяет требования к интерфейсу поддержки связи и эксплуатации для системы передачи данных по кабельному соединению и разрешает добавление высокоскоростной передачи данных к существующей системе кабельного телевидения. Операторы кабельной связи используют DOCSIS для предоставления доступа к Интернету через существующую инфраструктуру HFC
DOCSIS определяет требования 1-го и 2-го уровня OSI:
- Физический уровень — для сигналов данных, которые может использовать оператор кабельной связи, DOCSIS определяет значения ширины канала, или пропускную способность каждого канала, например 200 кГц, 400 кГц, 800 кГц, 1,6 МГц, 3,2 МГц, 6,4 МГц. DOCSIS также определяет метод модуляции — т.е. способ использования радиочастотного сигнала для передачи цифровых данных.
- Уровень MAC — определяет детерминированный способ доступа, множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA) или синхронный множественный доступ с кодовым разделением (S-CDMA).
Для ознакомления с требованиями уровня MAC для DOCSIS полезно описание способов разделения доступа к каналу с помощью приведённых выше технологий связи. В TDMA доступ разделяется на основании времени. В FDMA доступ разделяется на основании частоты. При множественном доступе с кодовым разделением (CDMA) используется технология расширения спектра и специальная схема кодирования, в которой каждому передатчику назначается конкретный код.
Эти понятия можно проиллюстрировать следующим образом. Представьте себе, что канал связи — это помещение. Помещение заполнено людьми, которым требуется поговорить друг с другом. Иными словами, каждому человеку требуется доступ к каналу. Одно решение позволяет людям высказываться по очереди (разделение по времени). С помощью другого решения они говорят с разной высотой тона (разделение по частоте). При использовании технологии CDMA они говорят на разных языках. Люди, говорящие на каком-либо языке, хорошо понимают друг друга, но не понимают тех, кто говорит на другом языке. При использовании технологии радиосвязи CDMA, которая лежит в основе многих сетей мобильной связи в Северной Америке, каждой группе пользователей назначается общий код. Многие коды занимают один и тот же канал, однако понять друг друга могут только пользователи, связанные с определённым кодом. S-CDMA — это проприетарная версия CDMA, разработанная компанией Terayon Corporation для передачи данных по коаксиальным кабельным сетям. В S-CDMA цифровые данные распределяются по широкому частотному диапазону, позволяя нескольким подключённым к сети абонентам передавать и принимать данные одновременно. S-CDMA безопасен и весьма устойчив к шуму.
В кабельных сетях Северной Америки и Европы используются разные планы распределения радиочастот. Стандарт Euro-DOCSIS адаптирован для использования в Европе. Основные различия между DOCSIS и Euro-DOCSIS относятся к показателям пропускной способности канала. Технические стандарты телевидения в разных странах различаются, что влияет на разработку вариантов DOCSIS. В число международных телевизионных стандартов входит NTSC в Северной Америке и некоторых регионах Японии; PAL на большей территории Европы, Азии, Африки, Австралии, Бразилии и Аргентины; и SECAM во Франции и странах Восточной Европы.