進(jin)入2022年，美國(guo)寬帶接入技術競(jing)爭(zheng)開(kai)始升級。有線(xian)電(dian)視為(wei)了應(ying)對AT&T等傳(chuan)統電(dian)信運營商的(de)千兆光(guang)網競(jing)爭(zheng)，開(kai)始測試Docsis4.0。
Docsis4.0強化了上行帶寬，為超高清互動以及虛擬現實應用做好準備。
Docsis4.0是在以(yi)(yi)往技術路徑(jing)上(shang)的延續，不一定適合中國有線電視，因為(wei)設備太貴(gui)了，沒有高收(shou)費的業務可(ke)以(yi)(yi)支(zhi)撐(cheng)。
本文僅供有線電視技術人員(yuan)參考。
DOCSIS 4.0 是下一代有(you)線電纜數據服(fu)務接口規范(fan) (DOCSIS)。與 DOCSIS 3.1 相(xiang)比(bi)，它是一種新的(de)(de)(de)寬帶技術，支(zhi)持更低的(de)(de)(de)延遲、更好的(de)(de)(de)安(an)全性、更多的(de)(de)(de)連接(jie)設備和更快的(de)(de)(de)速度(du)。
下面，我將解釋 DOCSIS 4.0 是(shi)什么，以及它與以前(qian)的標準(zhun)有何(he)不同(tong)。
讓我(wo)們(men)開始(shi)吧。
什么是 DOCSIS 4.0？
DOCSIS 4.0 是即將推出的有線數據服(fu)務接口規范(fan) (DOCSIS) 版本。該版本經過長期的測試和認證，并做了全新的改進，即(ji)將(jiang)正在進入(ru)寬帶市場。
DOCSIS 4.0 是 CableLab 自 2016 年(nian)“全雙工 DOCSIS 3.1”規范迭代以來(lai)朝(chao)著先進上行速(su)度邁出的第(di)一步。
這項升級后(hou)的(de)技術能夠支持下(xia)一(yi)代混(hun)合光纖同軸 (HFC) 網絡(luo)。DOCSIS 4.0 將(jiang)進一步提高通(tong)信(xin)效率。它在全(quan)雙工 DOCSIS 3.1 網絡上結合(he)了極高的(de)速度和靈活(huo)性以及增強的(de)數據承載能力。
為什么 DOCSIS 4.0 很重要？
在 DOCSIS 4.0 技術之前(qian)，最大可能的(de)上行容(rong)量為(wei) 1.5 Gbps。借助 DOCSIS 4.0 技(ji)術，上行容量(liang)成倍增長。它增(zeng)加(jia)了容量(liang)。此外，它還(huan)允(yun)許為(wei)商業和住宅環境提供多千兆的上(shang)下行服務。
截止目(mu)前(qian)，寬帶用戶的平均上(shang)行(xing)數據流量僅為其下行(xing)流量的10%。那么，為什(shen)么大的(de)上(shang)下行帶寬(kuan)很(hen)重(zhong)要呢？
好吧(ba)，隨著新技術和應用程序的(de)出現，您(nin)將(jiang)來可能會使用更高級(ji)的(de)功(gong)能。比如分享互動高(gao)清視(shi)頻，不僅(jin)下行容(rong)(rong)量大，上行容(rong)(rong)量也大。
使用(yong) DOCSIS 4.0，您的網(wang)絡(luo)將能夠(gou)支持您所需的上行和(he)下行速(su)度和(he)低延遲要求。
DOCSIS 4.0 何(he)時可用？
在撰寫(xie)本文時(shi)，DOCSIS 4.0 技術不(bu)可用。最初(chu)的產品(pin)預計要到 2022 年的某個時候才會出現。部署將在發(fa)布(bu)后的幾年內進行。
通往(wang) DOCSIS 4.0 的道路比其前身更為復(fu)雜。這是因為，它同時支持全雙工 DOCSIS (FDX) 和擴展頻譜 DOCSIS (ESD)/頻分雙工 (FDD)。[ 2 ]
雙重兼(jian)容性(xing)在某(mou)種程度上是一(yi)個開(kai)創性(xing)的工作(zuo)(zuo)，導(dao)致研發和(he)測試(shi)工作(zuo)(zuo)量幾乎翻(fan)倍，以驗證它(ta)可行性(xing)并消除(chu)任何錯誤(wu)。
DOCSIS 4.0 與 DOCSIS 3.0 和 DOCSIS 3.1 相比(bi)如(ru)何？
DOCSIS4.0、3.1和3.0是DOCSIS應用最廣的技術版本(ben)。DOCSIS4.0技術尚未(wei)規模使(shi)用(yong)，但(dan)大(da)多(duo)數互(hu)聯網(wang)用(yong)戶(hu)已經使(shi)用(yong)DOCSIS3.0和3.1多(duo)年。
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標準
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Docsis4.0
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Docsis3.1
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Docsis3.0
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上行容量(liang)
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6Gbps
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1-2Gbps
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200Mbps
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下行產(chan)能(neng)
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10Gbps
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5-10Gbps
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1Gbps
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信道綁定
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不適用
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向后兼容 DOCSIS 3.0 32×8
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4×4、8×4、16×4、24×8、32×8
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首次發布年份
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2019
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2013
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2006年
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主要應用
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需要(yao)更(geng)高上行(xing)速度的場(chang)景：視頻(pin)會議(yi)、醫(yi)療保健、遠程學習、物聯網、虛(xu)擬(ni)現實等(deng)。
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家庭和專業使用
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一(yi)臺(tai)或多(duo)臺(tai)設備(bei)的家庭使用
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響應
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待定
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空閑時約(yue)10毫(hao)(hao)秒(miao)，負(fu)載下(xia)約(yue)10毫(hao)(hao)秒(miao)
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空(kong)閑時約10毫(hao)秒，約 50毫(hao)秒
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主要(yao)優勢(shi)
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從 DOCSIS 3.1 顯著提高上(shang)行速率
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大幅提高(gao)下行和上行數據速率，重組信道(dao)規格
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顯(xian)著(zhu)提(ti)高下行和(he)上(shang)行速(su)率、通道綁定、支持 IPv6
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平(ping)均(jun)調制解調器成本
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待(dai)定
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120至300美(mei)元
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50至150美元
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新的Docsis4.0信道調制方式，與Docsis3.1相同，都是4096QAM，也就是DVBC2的最高規格，沒有采用DVBC2Ver2.0的16K、64KQAM調制。
或許4096QAM基于HFC的雙向寬帶應，已經達到了香農極限。
畢竟有那么多高電平上下行信道，信噪比很難支持高于4096QAM的調制，除非加大傳輸功率，采用更高線性的射頻器件，但這會帶來設備及運行成本的大幅增加。
雙向的Docsis3.1經過了長期使用，從一個側(ce)面證明了(le)單向的廣播升級DVBC2是沒問題的。從Docsis3.0、3.1到Docsis4.0，可實現廣播信道從DVBC到DVBC2的平滑升級。
什么是 DOCSIS？
如果您(nin)對 DOCSIS 4.0 感興趣，您(nin)可(ke)能想了解(jie)有關(guan) DOCSIS 標準的更多信息。DOCSIS 技術是一項國際電信標準，可通過現有(you)的有(you)線電視系(xi)統實現高帶寬數據(ju)。
電信運營商可以使用已建立的混合光纖同軸 (HFC) 網絡為消費(fei)者(zhe)提(ti)供互聯網服務。CableLabs 與其他多家公司合作開發(fa)了標準規范，包括：
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博通
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網件
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英特爾
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思科
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康卡(ka)斯(si)特
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德州儀器
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還(huan)有(you)更多
該(gai)技(ji)術(shu)的初(chu)始版本 DOCSIS 1.0 于 1997 年 3 月發(fa)布(bu)。此后，進(jin)行(xing)了多(duo)次升(sheng)級(ji)，包括 1.1、2.0、3.0、3.1 和 4.0。
盡管 DOCSIS 4.0 調制解調器(qi)尚未向公(gong)眾發(fa)布，但其(qi)規格(ge)已于 2019 年公(gong)開。
什么是 DOCSIS 3.0？
DOCSIS 3.0 是該(gai)技術的早期(qi)版本(ben)之一。規范最(zui)初(chu)于 2006 年發布，建(jian)立在其前(qian)身的基礎(chu)上。
盡管第一個規范(fan)于 2006 年發布，但直到 2008 年才向公眾提供。
DOCSIS 3.0 比早期版(ban)本的(de)容量有了顯著(zhu)的(de)提高，可支(zhi)持(chi)信道綁(bang)定和(he) IPv6 ，效(xiao)率(lv)更高。
DOCSIS 3.0 與 DOCSIS 4.0 的區(qu)別
DOCSIS 3.0 是該技術的(de)較舊版(ban)本之(zhi)一，此后被 3.1 和 4.0（即將推出的(de)）版(ban)本代替。
3.1 版本是在 DOCSIS 3.0 產(chan)品的基礎上構建的。3.0 和(he) 4.0 技術之間存在相當(dang)大的變(bian)化，下(xia)行(xing)和上行(xing)容量(liang)顯(xian)著增加。
3.0 版本中的下行和上行速度分別為 1 Gbps 和 100-200 Mbps。相比之下，它們(men)在 DOCSIS 4.0 中要(yao)高得多，下行為 10 Gbps，上行為 6 Gbps。
此外，DOCSIS 4.0允許多個下行和上行通道同時為單個訂閱者使用。
它在(zai) DOCSIS 3.0 中提(ti)供 4（下(xia)行(xing)通道數量）x4（上行(xing)通道數量）、8×4、16×4、24×8 和 32×8。DOCSIS 4.0中不再使用這(zhe)樣的信道綁定。
許多(duo)網絡仍在(zai)使(shi)用 DOCSIS 3.0。但是，它可(ke)能會在(zai)不久的將來過(guo)時。
什么是 DOCSIS 3.1？
DOCSIS 3.1 緊隨 3.0 版(ban)本，最(zui)初的(de)(de)規范(fan)于(yu) 2013 年發布，并于(yu) 2016 年向公眾提(ti)(ti)供。同樣，升級(ji)版(ban)本比(bi)其前身提(ti)(ti)供了(le)相當大(da)的(de)(de)進步。
3.1 版本提供了顯著的容量。其信道與DVBC2類似，采用了 OFDM 和連續信道寬帶的使用，頻譜使用效(xiao)率(lv)更高(gao)。
DOCSIS 3.1 與 DOCSIS 4.0 的區別
DOCSIS 3.1 和 DOCSIS 4.0 有幾個相似(si)之處。DOCSIS 4.0 技術(shu)從現有的 DOCSIS 3.1 基礎升級而(er)來(lai)，但它增加了幾個功能來(lai)推(tui)動互聯網的未來(lai)。
例如，DOCSIS 4.0 提供了更好的可(ke)靠性(xing)和(he)更高的安全(quan)性(xing)。與 DOCSIS 3.1 上(shang)(shang)的1-2 Gbps上(shang)(shang)行相比，它具(ju)有更(geng)高的 6 Gbps 上(shang)(shang)行容量(liang)。
DOCSIS 3.1 向后(hou)兼容 DOCSIS 3.0 (32×8) 通道(dao)綁定，但不(bu)會成為 DOCSIS 4.0 的選項，從而使得今后(hou)的DVB網信道(dao)全部(bu)過渡到OFDM調(diao)制模式。
哪個更好？DOCSIS 4.0、DOCSIS 3.1 還是 DOCSIS 3.0？
隨著(zhu)DOCSIS的新(xin)技術將于2022 年問世，您可(ke)能想(xiang)知道哪(na)個是最好的。DOCSIS 4.0 尚(shang)未廣泛上市。但由于它在(zai)各方面都比 3.1 有所改進，因此(ci)更好。
DOCSIS3.0和3.1已經廣(guang)泛使用(yong)，這兩個標(biao)準不同(tong)，將會改(gai)變您(nin)使用(yong)調(diao)制解調(diao)器的方式，但最終(zhong)取決于您的互聯網需求(qiu)。
例如(ru)，如(ru)果您(nin)對當前的互聯網速度感到滿(man)意并且只(zhi)有少數(shu)設備使用(yong)時，DOCSIS3.0可能足以(yi)滿(man)足您(nin)的需求。
但是，必須(xu)認識(shi)到 DOCSIS 3.0 將在未來某個時間過(guo)時。因此(ci)，當(dang)您的 ISP 完全實(shi)施 DOCSIS3.1時，您的 DOCSIS 3.0 調制解調器將停止工作。但實際(ji)發生轉換(huan)可能需要很長時間。
假設(she)您(nin)有(you)多個設(she)備同時工作，例如幾臺計算機、一(yi)個媒體服務器(qi)和(he)幾個附加設(she)備（電話(hua)、平(ping)板電腦等(deng)）。在這(zhe)種情(qing)況(kuang)下，您可(ke)能會發現 DOCSIS 3.1 或 4.0 是(shi)更好的選擇(ze)。
將(jiang)來(lai)，DOCSIS 4.0 將(jiang)成為(wei)需(xu)要更高上行速度(du)場景的(de)理想(xiang)選擇。
例如(ru)，如(ru)果您定期參加視頻會議或遠程學習，DOCSIS 4.0 將是最佳選(xuan)擇。此外，DOCSIS 4.0 可能會成為醫療保健、虛擬現實、物聯網等領域的熱門選擇。
結論(lun)
DOCSIS 4.0 是有線數據服(fu)務(wu)服(fu)務(wu)接口(kou)規(gui)范的新標準。它將于 2022 年發布(bu)，與之前的標準(zhun) DOCSIS 3.1 相(xiang)比有許多改進。
DOCSIS 4.0 具(ju)有更好的延(yan)遲(chi)，更快的上行和下行傳輸。此外，它可以處理數千兆位(wei)的速度。
如(ru)果您(nin)想了解有關 DOCSIS 3.0 和(he) 3.1 如(ru)何比較的更多信息，請(qing)關注本號。
