Een CMTS (Cable Modem Termination System) is een essentieel onderdeel van het netwerk van een kabelinternetprovider. Je kunt het zien als het centrale knooppunt waar alle verbindingen van klanten samenkomen. Vanuit deze centrale locatie – ook wel de headend genoemd – regelt het CMTS alle communicatie tussen de modems in huizen en het grotere internet.
Wanneer jij je modem aanzet, maakt deze verbinding met het CMTS. Dit systeem ontvangt data (het zogenaamde upstream signaal) die jij bijvoorbeeld verstuurt tijdens het uploaden van bestanden of videobellen. Tegelijkertijd stuurt het CMTS data terug naar jouw modem (het downstream signaal), zoals webpagina's, video's of updates.
De CMTS zet al deze signalen om naar een standaard internettaal – meestal TCP/IP – zodat jouw data verder verwerkt kan worden binnen het netwerk van de provider. Daarbij speelt het systeem ook een belangrijke rol in het verzenden van televisie-signalen, zowel analoog als digitaal. Dankzij het CMTS kunnen internet en televisie tegelijkertijd via dezelfde coaxkabel naar je woning worden gestuurd.
Zonder een goed werkende CMTS zou internet via de kabel simpelweg niet mogelijk zijn. Het fungeert als een soort verkeersregelaar die alles in goede banen leidt en zorgt dat jouw modem precies krijgt wat het nodig heeft om verbonden te blijven.
Over DocsisWat is DOCSIS?
In Nederland wordt voor de communicatie tussen het modem en het CMTS voornamelijk het Euro-DOCSIS protocol gebruikt. De oorspronkelijke DOCSIS-standaard (1.0) werd in 1997 geïntroduceerd en al snel gevolgd door versie 1.1 in 1999. Dankzij deze standaard kunnen internetproviders werken met modems van verschillende fabrikanten binnen hetzelfde netwerk.
Wanneer een modem wordt opgestart, krijgt het een IP-adres toegewezen en downloadt het een configuratiebestand via het TFTP-protocol. De meeste Nederlandse kabelmodems werken via het DOCSIS 3.1 protocol. Deze versie maakt in theorie symmetrische gigabit-snelheden mogelijk. Inmiddels wordt ook versie 4.0 van dit protocol uitgerold en zal versie 4.1 vermoedelijk niet lang op zich laten wachten waarbij er via een HFC netwerk snelheden van 10GB download en 6 GB upload gerealiseerd kunnen worden.
De CMTS speelt hierin een cruciale rol. Het vormt de schakel tussen het RF-signaal (Radiofrequentie) op de coaxkabel en het achterliggende glasvezelnetwerk (fiber). Dit type netwerk wordt ook wel een HFC-netwerk genoemd: Hybrid Fiber Coax.
Down en upload
Downstream & Upstream
In de downstream zet de CMTS internetdata (IP-pakketten) om in een MPEG-datastroom, die via QAM-modulatie over het kabelnetwerk wordt verzonden. De frequentieband van dit signaal hangt af van de gebruikte DOCSIS-variant. In Nederland is dit Euro-DOCSIS, waarbij vaste frequenties worden gebruikt voor zowel internet als televisie.
Omdat internet- en tv-signalen op verschillende frequenties worden uitgezonden, kunnen ze gelijktijdig over dezelfde coaxkabel lopen. Dit verklaart waarom je bij veel kabelproviders geen internet kunt afnemen zonder een tv-signaal — de infrastructuur is ontworpen voor gecombineerd gebruik.
De upstream werkt in de tegenovergestelde richting: het modem stuurt het signaal via lage frequenties (meestal tussen de 5 en 65 MHz) terug naar de CMTS. Ook dit signaal is gemoduleerd via QAM. De CMTS demoduleert dit signaal, zet het om in IP-pakketten en stuurt het verder via het glasvezelnetwerk van de provider.
Omdat de upstream-bandbreedte beperkt is, vanwege het meegestuurde tv-signaal, is deze frequentieband smaller dan bij downstream. Dat is de reden dat de uploadsnelheid bij kabelinternet meestal lager is dan de downloadsnelheid.
HFC Docsis