Data Over Cable Service Interface Specifications

DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) は、同軸ケーブルを用いた通信サービスの国際規格である。日本語では通常「ドクシス」と発音される。

 概要 
ドクシスは、北アメリカのMCNS (Multimedia Cable Network System Partners Limited) が推進し、SCTE（Society of Cable Telecommunications Engineers : CATV通信技術者協会）で承認され、ITU-TのJ.112 Annex.Bで定められた。Cable Labs (Cable Television Laboratories) が認定・試験を行っている。

ケーブルモデム・STB（セットトップボックス）の標準化によるコスト低減、IP電話・双方向デジタル放送への対応などが行われている。

 DOCSIS 1.0 
1996年に検討開始・1997年3月規格制定・1998年認証試験開始。

以下の帯域共有型のIP通信が可能である。

 下り方向
 アクセス方式 : TDM
 変調方式 : 30Mbps (64QAM) / 42Mbps (256QAM)
 帯域幅 : 6MHz（使用周波数 : 88 - 860MHz）
 上り方向
 アクセス方式 : TDMA
 変調方式 : 5Mbps (QPSK) / 10Mbps (16QAM)
 帯域幅 : 3.2MHz（使用周波数 : 200k/400k/800k/1600k/3200kHz）

 ケーブルモデムごとに1つのQuality of Service (QoS) の設定が可能。

 DOCSIS 1.1 
DOCSIS 1.0のセキュリティ・QoS・IPマルチキャストなどを強化したものである。

 Service Flow Control: IP電話・インターネット接続などのサービスタイプ毎に動的なQoSを設定することが可能。
 リアルタイム通信の遅延を少なくするため、パケットを小分けにするFragmentation機能。
 BPIによる伝送路上の暗号化機能。

1999年4月規格制定。

 DOCSIS 2.0 
以下の高速化を行った。2002年承認。

 下り6MHz帯域幅 : 30Mbps (64QAM) / 42Mbps (256QAM)
 上り6.4MHz帯域幅 : 30Mbps
 A-TDMA 64QAM（Advanced Time Division Multiple Access - 次世代時分割多元接続）
 S-CDMA 128QAM（TCM : Synchronous Code Division Multiple Access - 同期符号分割多元接続）

 DOCSIS 3.0 
 チャネルボンディング
 帯域を複数束ねて通信することができる。例えば、下り160Mbps（40Mbps 256QAMを4本多重）、上り120Mbps（30Mbps を4本多重）。
 IPv6対応
 M-CMTS
 AES暗号化

2010年10月1日、知多メディアスネットワークは8波ボンディングにより実測で下り最大270Mbpsのサービスを開始した。この速度は、サービス開始時において、日本のケーブルインターネット最高速である。

日本ケーブルラボは、222MHzから450MHzの32波・256QAMを使用し、一本の幹線で下り1.2Gbpsを一検討例として示した。

 DOCSIS 3.1 
2013年10月に規格化。下り最大10Gbps、上り最大1Gbps。下位の規格に対し、OFDMの採用や使用周波数帯域の拡張といった特徴がある。

2016年2月には、Full Duplex DOCSIS 3.1が発表された。Full Duplex DOCSIS 3.1は、下り上りともに最大10Gbps。

2019年1月にはリアルタイム通信に向けて Low Latency DOCSIS が発表された。

 DOCSIS 4.0 
2019年に規格化。下り最大10Gbps、上り最大6Gbps。日本でBS-IFと混合する場合は、DOCSIS 3.1と同様に1GHz以上が利用できず、DOCSIS 3.1と比べ価格的に非効率。

 Packet Cable 
Packet Cableは、ケーブルテレビでのIP電話サービスの標準を定めたものである。MGCP (Media Gateway Control Protocol) ・NCS (Network-based Call Signaling protocol) を呼制御の通信プロトコルに使用する。

 Packet Cable1.0 - 固定電話と併用するIP電話。
 Packet Cable1.1 - 固定電話を置き換え可能なIP電話。
 Packet Cable1.2 - 事業者間通信の制御。
 Packet Cable2.0 - テレビ電話などのマルチメディア対応。

 出典 

 関連項目 
 モデム
  (CMTS)
 HDMI
  (MoCA)
 常時接続
 HFC

 外部リンク 
 日本ケーブルラボ
 日本ケーブルテレビ連盟
 日本CATV技術協会
 伊藤忠ケーブルシステム DOCSISセンター装置
 伊藤忠ケーブルシステム DOCSIS監視・管理システム
 CableLabs 
 docsis.org 
 ケーブルモデム向け通信の標準規格化、「IEEE P802.14」と「DOCSIS」〜「G.hn」へ至る道（その2）【ネット新技術】 - INTERNET Watch

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