DOCSIS:
NA EVOLUÇÃO DO SISTEMA DE
TELEVISÃO A CABO
1
5º Periodo
Amarildo Alves de Jesus
Cristiani Talita Dias Ramos
José Roberto de Souza
2
 Resumo
 Justificativa
 Desenvolvimento
◦ Historia da Televisão a Cabo
◦ Infraestrutura do Sistema de Tv a cabo
 Headend
 HFC
◦ Especificações DOCSIS
 Diferenças Evolutivas
 Comparação com EuroDOCSIS
◦ Visitas Tecnicas
◦ Conclusão
3
 Este trabalho apresenta uma explanação da composição do
protocolo DOCSIS® (Data Over Cable Service Interface
Specifications)
 e sua evolução no Sistema de Televisão a Cabo, comparando o
protocolo de sua origem até a última versão desenvolvida
 Serão mencionadas as tecnologias que compõem DOCSIS® o que
o torna robusto, e como seu desenvolvimento diversificou e
agregou novos produtos, tais como vídeo sobre demanda (VOD
Video on demand) e pay-per-view para o Sistema de Televisão a
Cabo
 Juntamente com a tecnologia de rede Hibrida de Fibra-Coaxial
(HFC Hibrid Fiber-Coax), que transmitia sinais analógicos, o
DOCSIS® foi aprimorado, para transmissões digitais
 Com esse protocolo, as empresas de Televisão a cabo puderam
acrescentar outros serviços, como o acesso a internet e telefonia,
que predominantemente eram das empresas de
telecomunicações.
4
 Com as constantes evoluções que o sistema de
TV a cabo sofreu, houve a necessidade de
interação entre serviços de televisão e a internet
e se tornou uma ferramenta essencial para a
comunicação, e desta forma as empresas de TV a
cabo oferecem serviços de banda larga com
qualidade e confiabilidade neste sistema foi
então criado o protocolo DOCSIS®.
 Estudos que aprofundem e ofereçam mais
experiência sobre o conhecimento, dando a
confiabilidade nesta área são de grande
importância para as demandas de infraestrutura
e profissionais de empresas do ramo.
5
O que seria TV por assinatura:
 Conforme a ANATEL engloba o segmento de
Serviços de Telecomunicações denominado
Serviço de Acesso Condicionado (SEAC);
 Contratação remunerada por assinante e
destinado à destinação de conteúdos
audiovisuais na forma de pacotes;
 Abrange outros meios além do Cabo : como
Satélite (DBS/DTH) e Micro-ondas (UHF e
MMDS).
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A Televisão por Assinatura, na forma de
televisão a Cabo, surgiu no fim da década de
1940, nos Estados Unidos, como uma solução
técnica para melhorar a qualidade na recepção
dos sinais radioelétricos de televisão,
prejudicada por interferências, sobretudo, em
regiões montanhosas.
 A solução era bem simples: em uma colina
instalava-se uma grande antena que captava
os sinais televisivos das emissoras
convencionais, dirigindo-os a uma pequena
estação que ampliava e corrigia suas
distorções.
7
Por isso, recebeu, na época, a denominação
“Community Antenna Television”, ou (CATV),
ainda hoje utilizada.
A evolução da Industria de televisão a cabo em
três gerações:
 1ª - 1948-1973 pioneiros e empreendedores
 2ª -1973 -1995 programação por satélite e
cabo
 3ª -1995 ate hoje- novas tecnologia em
dados de alta velocidade
8
 HEADEND
◦ O headend é a sala destinada aos equipamentos
central de um Sistema HFC (Hibrido Fibra Coaxial)
que distribui os sinais de CATV contém todos os
equipamentos de recepção e transmissão
necessários aos serviços previstos pela operadora
de TV a Cabo.
 HFC
◦ Dispositivos de uma estrutura de rede HFC
compostos por cabos de fibra óptica, transmissores
e receptores ópticos.
9
10
 as operadoras cansadas de esperar pelo IEEE 802.14;
 uniram-se e com seu poder de compra, impulsionaram o
processo de padrões, e em janeiro de 1996 ;
 as denominadas Operadoras de Sistema Múltiplo (MSO
Mulptiple System Operators),entre elas estão, Comcast,
Cox, TCI (agora AT&T) e Time Warner formaram uma
parceria limitada chamada de Multimedia Cable
Networks System Partners ltd (MCNS);
 para pesquisar e publicar suas próprias especificações
do sistema de Cable Modem, juntamente com Media
OneGroup, Rogers Cable System e Cable Television
Laboratories INC, também assinaram a iniciativa;
 Em março de 1997 a MCNS lançou seu projeto de norma
chamado Data Over Cable Service Interface Specification
DOCSIS® 1.0.
11
 A especificação DOCSIS®, e composta de itens
para o seu funcionamento, tanto de hardware
quanto de software, referente ao hardware a
composição esta com o CMTS e o Cable Modem.
 Dividida em categorias:
 1ª Interface de dados
 2ª Interface de Suporte de Operações e Retorno
do Telefone
 3ª Interface de Radio frequências e de Sistema de
Segurança
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SP-BPI
Baseline Privacy
Interface
SP-CMCI
Cable
Modem
CPE
SP-CMTRI
Telephone
Return
SP-CMTS-NSI
Cable Modem
Terminal System
SP-OSSI
Operation
Support
System
SP-RFI
Radio
Frequency
Interface
13
14
 1.0
◦ primeiro produto certificado;
◦ Saiu com a especificação (RFI), depois as restantes
(BPI, OSSI, CMCI, CMTR-NSI) pelos fabricantes sob
supervisão do comitê (CABLELABS);
◦ Modelo ethernet, provendo transporte IP;
◦ Cable modem é uma bridge;
◦ Sentido assinante com broadcast e TDMA sentido
operadora
15
 1.1
◦ QoS, Voip, Jogos interativos
◦ serviços baseados em camadas;
◦ Suporte a telefonia
 2.0
◦ Aumento da largura da banda ;
◦ Canal de Upstream para 6,4 MHz
◦ Novas modulações 8 , 32 e 64 QAM
◦ Novas tecnologias de transmissão A-TDMA e S-
CDMA
16
17
 3.0
◦ Mais trafego para o Cable Modem;
◦ Reduzir a quebra de node
◦ Velocidades superiores a 38 Mbps
◦ Permite migração da estrutura antiga, sem impacto
ou perda de investimentos;
◦ Suporte IPV6
◦ Redução por custo por porta do CMTS
18
 3.1
◦ Vários benefícios, entre eles maior capacidade e
velocidade;
◦ Suporte para até 50% a mais de dados sobre o
mesmo espectro na rede HFC;
◦ Podem entregar 10 Gbit/s de Downstream
e 1 a 2 Gbit/s de Upstream;
◦ Combinação de tecnologia FEC e OFDM;
◦ Maiores ordem de modulação até 4096 QAM
◦ Elimina a canalização de 6MHz e 8MHz (E.U e
Europa podem unificar)
19
20
 Especificação Europeia de Interface de Dados
Sobre Serviço (European Data Over Service
Interface Specification) trata-se do padrão
Europeu do DOCSIS® criado pela CableEurope,
 é um padrão inspirado no DOCSIS® criado em
1998 pela necessidade de um padrão que
atendesse a banda do canal de 8MHz de
Downstream usado na Europa.
21
 O padrão EuroDOCSIS™ possui algumas
diferenças quando comparado ao padrão
DOCSIS®. As principais diferenças são:
 Largura de banda do canal onde no DOCSIS® é
de 6MHz para a especificação EuroDOCSIS™ é
de 8MHz, e as taxas de transferências variam,
fazendo com que o EuroDOCSIS™ tenha taxas
maiores
22
23
 Realizado visitas em duas empresas da
região:
 A empresa Y
◦ utiliza DOCSIS 1.0 e 2.0;
◦ Limite da banda passante de 34 a 38 Mbps;
◦ E não irá continuar com o DOCSIS ,
 A empresa Z
◦ Utiliza DOCSIS desde a versão 1.0;
◦ Atualmente com a versão 3.0 atinge 240 Mbps
downstream e 20 Mbps de upstream
◦ Esta realizando testes na versão 3.1
24
 Esta em plena expansão, mesclando em novas
tecnologias;
 Dando sobrevida a rede HFC e ao cabo coaxial;
 Sua complexidade e composição convergem
para a concentração do modelo;
 Cada especificação pode ser estudo de caso
individual, gerando mais conhecimento
acadêmico e a indústria de Tv a cabo.
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DOCIS: na evolução do Sistema de Televisão a Cabo

  • 1.
    DOCSIS: NA EVOLUÇÃO DOSISTEMA DE TELEVISÃO A CABO 1
  • 2.
    5º Periodo Amarildo Alvesde Jesus Cristiani Talita Dias Ramos José Roberto de Souza 2
  • 3.
     Resumo  Justificativa Desenvolvimento ◦ Historia da Televisão a Cabo ◦ Infraestrutura do Sistema de Tv a cabo  Headend  HFC ◦ Especificações DOCSIS  Diferenças Evolutivas  Comparação com EuroDOCSIS ◦ Visitas Tecnicas ◦ Conclusão 3
  • 4.
     Este trabalhoapresenta uma explanação da composição do protocolo DOCSIS® (Data Over Cable Service Interface Specifications)  e sua evolução no Sistema de Televisão a Cabo, comparando o protocolo de sua origem até a última versão desenvolvida  Serão mencionadas as tecnologias que compõem DOCSIS® o que o torna robusto, e como seu desenvolvimento diversificou e agregou novos produtos, tais como vídeo sobre demanda (VOD Video on demand) e pay-per-view para o Sistema de Televisão a Cabo  Juntamente com a tecnologia de rede Hibrida de Fibra-Coaxial (HFC Hibrid Fiber-Coax), que transmitia sinais analógicos, o DOCSIS® foi aprimorado, para transmissões digitais  Com esse protocolo, as empresas de Televisão a cabo puderam acrescentar outros serviços, como o acesso a internet e telefonia, que predominantemente eram das empresas de telecomunicações. 4
  • 5.
     Com asconstantes evoluções que o sistema de TV a cabo sofreu, houve a necessidade de interação entre serviços de televisão e a internet e se tornou uma ferramenta essencial para a comunicação, e desta forma as empresas de TV a cabo oferecem serviços de banda larga com qualidade e confiabilidade neste sistema foi então criado o protocolo DOCSIS®.  Estudos que aprofundem e ofereçam mais experiência sobre o conhecimento, dando a confiabilidade nesta área são de grande importância para as demandas de infraestrutura e profissionais de empresas do ramo. 5
  • 6.
    O que seriaTV por assinatura:  Conforme a ANATEL engloba o segmento de Serviços de Telecomunicações denominado Serviço de Acesso Condicionado (SEAC);  Contratação remunerada por assinante e destinado à destinação de conteúdos audiovisuais na forma de pacotes;  Abrange outros meios além do Cabo : como Satélite (DBS/DTH) e Micro-ondas (UHF e MMDS). 6
  • 7.
    A Televisão porAssinatura, na forma de televisão a Cabo, surgiu no fim da década de 1940, nos Estados Unidos, como uma solução técnica para melhorar a qualidade na recepção dos sinais radioelétricos de televisão, prejudicada por interferências, sobretudo, em regiões montanhosas.  A solução era bem simples: em uma colina instalava-se uma grande antena que captava os sinais televisivos das emissoras convencionais, dirigindo-os a uma pequena estação que ampliava e corrigia suas distorções. 7
  • 8.
    Por isso, recebeu,na época, a denominação “Community Antenna Television”, ou (CATV), ainda hoje utilizada. A evolução da Industria de televisão a cabo em três gerações:  1ª - 1948-1973 pioneiros e empreendedores  2ª -1973 -1995 programação por satélite e cabo  3ª -1995 ate hoje- novas tecnologia em dados de alta velocidade 8
  • 9.
     HEADEND ◦ Oheadend é a sala destinada aos equipamentos central de um Sistema HFC (Hibrido Fibra Coaxial) que distribui os sinais de CATV contém todos os equipamentos de recepção e transmissão necessários aos serviços previstos pela operadora de TV a Cabo.  HFC ◦ Dispositivos de uma estrutura de rede HFC compostos por cabos de fibra óptica, transmissores e receptores ópticos. 9
  • 10.
  • 11.
     as operadorascansadas de esperar pelo IEEE 802.14;  uniram-se e com seu poder de compra, impulsionaram o processo de padrões, e em janeiro de 1996 ;  as denominadas Operadoras de Sistema Múltiplo (MSO Mulptiple System Operators),entre elas estão, Comcast, Cox, TCI (agora AT&T) e Time Warner formaram uma parceria limitada chamada de Multimedia Cable Networks System Partners ltd (MCNS);  para pesquisar e publicar suas próprias especificações do sistema de Cable Modem, juntamente com Media OneGroup, Rogers Cable System e Cable Television Laboratories INC, também assinaram a iniciativa;  Em março de 1997 a MCNS lançou seu projeto de norma chamado Data Over Cable Service Interface Specification DOCSIS® 1.0. 11
  • 12.
     A especificaçãoDOCSIS®, e composta de itens para o seu funcionamento, tanto de hardware quanto de software, referente ao hardware a composição esta com o CMTS e o Cable Modem.  Dividida em categorias:  1ª Interface de dados  2ª Interface de Suporte de Operações e Retorno do Telefone  3ª Interface de Radio frequências e de Sistema de Segurança 12
  • 13.
  • 14.
  • 15.
     1.0 ◦ primeiroproduto certificado; ◦ Saiu com a especificação (RFI), depois as restantes (BPI, OSSI, CMCI, CMTR-NSI) pelos fabricantes sob supervisão do comitê (CABLELABS); ◦ Modelo ethernet, provendo transporte IP; ◦ Cable modem é uma bridge; ◦ Sentido assinante com broadcast e TDMA sentido operadora 15
  • 16.
     1.1 ◦ QoS,Voip, Jogos interativos ◦ serviços baseados em camadas; ◦ Suporte a telefonia  2.0 ◦ Aumento da largura da banda ; ◦ Canal de Upstream para 6,4 MHz ◦ Novas modulações 8 , 32 e 64 QAM ◦ Novas tecnologias de transmissão A-TDMA e S- CDMA 16
  • 17.
  • 18.
     3.0 ◦ Maistrafego para o Cable Modem; ◦ Reduzir a quebra de node ◦ Velocidades superiores a 38 Mbps ◦ Permite migração da estrutura antiga, sem impacto ou perda de investimentos; ◦ Suporte IPV6 ◦ Redução por custo por porta do CMTS 18
  • 19.
     3.1 ◦ Váriosbenefícios, entre eles maior capacidade e velocidade; ◦ Suporte para até 50% a mais de dados sobre o mesmo espectro na rede HFC; ◦ Podem entregar 10 Gbit/s de Downstream e 1 a 2 Gbit/s de Upstream; ◦ Combinação de tecnologia FEC e OFDM; ◦ Maiores ordem de modulação até 4096 QAM ◦ Elimina a canalização de 6MHz e 8MHz (E.U e Europa podem unificar) 19
  • 20.
  • 21.
     Especificação Europeiade Interface de Dados Sobre Serviço (European Data Over Service Interface Specification) trata-se do padrão Europeu do DOCSIS® criado pela CableEurope,  é um padrão inspirado no DOCSIS® criado em 1998 pela necessidade de um padrão que atendesse a banda do canal de 8MHz de Downstream usado na Europa. 21
  • 22.
     O padrãoEuroDOCSIS™ possui algumas diferenças quando comparado ao padrão DOCSIS®. As principais diferenças são:  Largura de banda do canal onde no DOCSIS® é de 6MHz para a especificação EuroDOCSIS™ é de 8MHz, e as taxas de transferências variam, fazendo com que o EuroDOCSIS™ tenha taxas maiores 22
  • 23.
  • 24.
     Realizado visitasem duas empresas da região:  A empresa Y ◦ utiliza DOCSIS 1.0 e 2.0; ◦ Limite da banda passante de 34 a 38 Mbps; ◦ E não irá continuar com o DOCSIS ,  A empresa Z ◦ Utiliza DOCSIS desde a versão 1.0; ◦ Atualmente com a versão 3.0 atinge 240 Mbps downstream e 20 Mbps de upstream ◦ Esta realizando testes na versão 3.1 24
  • 25.
     Esta emplena expansão, mesclando em novas tecnologias;  Dando sobrevida a rede HFC e ao cabo coaxial;  Sua complexidade e composição convergem para a concentração do modelo;  Cada especificação pode ser estudo de caso individual, gerando mais conhecimento acadêmico e a indústria de Tv a cabo. 25