DOCSIS

1995年11月，美國主要的有線電視經營商和研究機構CableLabs發起MCNS（Multimedia Cable Network System，多媒體電纜網絡系統）合作組織，目的是建立一整套協議以在HFC網絡上進行高速雙向數據傳輸，為用户提供Internet等服務，同時使各個廠家的CM產品具有充分的兼容性。該組織於1997年3月頒佈了應用於HFC網的有線傳輸數據業務接口規範（Data Over Cable Service Interface Specification，DOCSIS），定義如何通過電纜調制解調器提供雙向數據業務。MCNS的DOCSIS1.0標準於1998年3月獲得ITU通過，成為國際標準ITU-TJ.112B。為了能夠進入歐洲市場，MCNS制訂了適應歐洲情況的EuroDOCSIS。該標準的MAC層協議與DOCSIS1.0/1.1是一致的，只是物理層採用了歐洲關於頻帶劃分等方面的規定。DOCSIS1.0和Euro_DOCSIS1.0的後續版本分別是DOCSIS1.1和Euro_DOCSIS1.1，是為IP電話和其他對時間要求苛刻的業務提供標準，並對1.0版本中的QoS的功能進行了擴展，提供極強的誤碼前向糾錯能力，並使Cable Modem系統具有更強的信道傳輸和抗HFC網絡回傳噪聲的性能。2002年11月又推出了DOCSIS2.0版本，採用了A-TDMA（高級時分複用技術），提高了上行數據速率，但下行速率不變。2008年4月推出DOCSIS3.0版本，增加通道綁定，IPv6支持,增強的IP組播等。

SP-CMCI：Cable Modem與CPE之間的接口協議

SP-CMTS-NSI：CMTS與數據網之間的接口協議

SP-RFI：射頻接口協議（CMTS和CM與有線電視網之間）

SP-CMTRI：CM與電話迴路的接口協議（基於單向傳輸的有線電視網使用）

SP-OSSI：操作支持系統協議

SP-DBS：數據安全協議

DOCSIS標準主要支持在計算機網與有線電視網之間，以及有線電視前端（或HFC的光節點）與用户之間實現IP數據包的傳輸。其中，CMTS（Cable Modem Termination System）屬於頭端（局端）設備，可部署在有線電視網絡的前端，也可以部署在雙向HFC網絡中的光節點。它在數據網與HFC網之間起網關的作用；CM（Cable Modem）是終端設備，介於HFC網與用户端設備（CPE：Customer Premise Equipment）之間；CPE包括PC機、IAD、工作站、網絡計算機等。

歐、美兩大標準體系的頻道劃分、頻道帶寬及信道參數等方面的規定，都存在較大差異，因而互不兼容。北美標準是基於IP的數據傳輸系統，側重於對系統接口的規範，具有靈活的高速數據傳輸優勢；歐洲標準是基於ATM的數據傳輸系統，側重於DVB交互信道的規範，具有實時視頻傳輸優勢。兼容歐洲標準的Euro DOCSIS1.1標準前景看好，我國信息產業部-CM技術要求（徵求意見稿）類似於這一標準。

Cable Modem的技術實現一般是從87 MHz-860MHz電視頻道(歐洲標準，美洲標準為50MHz-860MHz)中分離出一條6MHz或8MHz的信道用於下行傳送數據。通常下行數據採用64QAM（正交調幅）調製方式或256QAM調製方式。上行數據一般通過5 MHz-65 MHz之間的一段頻譜進行傳送，信道寬度一般為：6.4MHz,3.2MHz,1.6MHz,為了有效抑制上行噪音積累，一般選用QPSK調製（QPSK比64QAM更適合噪音環境，但速率較低）。CMTS（Cable Modem的前端設備）與 CM（Cable Modem）的通信過程為：CMTS從外界網絡接收的數據幀封裝在MPEG2-TS幀中，通過下行數據調製（頻帶調製）後與有線電視模擬信號混合輸出RF信號到HFC網絡，CMTS同時接收上行接收機輸出的信號，並將數據信號轉換成以太網幀給數據轉換模塊。用户端的Cable Modem的基本功能就是將用户計算機輸出的上行數字信號調製成5 -65MHz射頻信號進入HFC網的上行通道，同時，CM還將下行的RF信號解調為數字信號送給用户計算機。

Cable Modem的前端設備CMTS採用10Base-T，100Base-T等接口通過交換型HUB與外界設備相聯，通過路由器與Internet連接，或者可以直接聯到本地服務器，享受本地業務。CM（Cable Modem）是用户端設備，放在用户的家中，通過10Base-T接口，與用户計算機相聯。