DOCSIS4.0与以前标准的比较

作者:网站编辑   来源:本站原创    日期:2022/6/29 14:30:00    人气:11749

进入2022年,美国宽带接入技术竞争开始升级。有线电视为了应对AT&T等传统电信运营商的千兆光网竞争,开始测试Docsis4.0。

Docsis4.0强化了上行带宽,为超高清互动以及虚拟现实应用做好准备。

Docsis4.0是在以往技术路径上的延续,不一定适合中国有线电视,因为设备太贵了,没有高收费的业务可以支撑。

本文仅供有线电视技术人员参考。

DOCSIS 4.0 是下一代有线电缆数据服务接口规范 (DOCSIS)。与 DOCSIS 3.1 相比,它是一种新的宽带技术,支持更低的延迟、更好的安全性、更多的连接设备和更快的速度。


下面,我将解释 DOCSIS 4.0 是什么,以及它与以前的标准有何不同。 

让我们开始吧。

什么是 DOCSIS 4.0? 

DOCSIS 4.0 是即将推出的有线数据服务接口规范 (DOCSIS) 版本。该版本经过长期的测试和认证,并做了全新的改进,即将正在进入宽带市场。 

DOCSIS 4.0 是 CableLab 自 2016 年“全双工 DOCSIS 3.1”规范迭代以来朝着先进上行速度迈出的第一步。

这项升级后的技术能够支持下一代混合光纤同轴 (HFC) 网络。DOCSIS 4.0 将进一步提高通信效率。它在全双工 DOCSIS 3.1 网络上结合了极高的速度和灵活性以及增强的数据承载能力。

为什么 DOCSIS 4.0 很重要?

在 DOCSIS 4.0 技术之前,最大可能的上行容量为 1.5 Gbps。借助 DOCSIS 4.0 技术,上行容量成倍增长。它增加了容量。此外,它还允许为商业和住宅环境提供多千兆的上下行服务。 

截止目前,宽带用户的平均上行数据流量仅为其下行流量的10%。那么,为什么大的上下行带宽很重要呢?

好吧,随着新技术和应用程序的出现,您将来可能会使用更高级的功能。比如分享互动高清视频,不仅下行容量大,上行容量也大。 

使用 DOCSIS 4.0,您的网络将能够支持您所需的上行和下行速度和低延迟要求。 

DOCSIS 4.0 何时可用? 

在撰写本文时,DOCSIS 4.0 技术不可用。最初的产品预计要到 2022 年的某个时候才会出现。部署将在发布后的几年内进行。 

通往 DOCSIS 4.0 的道路比其前身更为复杂。这是因为,它同时支持全双工 DOCSIS (FDX) 和扩展频谱 DOCSIS (ESD)/频分双工 (FDD)2 ]

双重兼容性在某种程度上是一个开创性的工作,导致研发和测试工作量几乎翻倍,以验证它可行性并消除任何错误。

DOCSIS 4.0 与 DOCSIS 3.0 和 DOCSIS 3.1 相比如何?

DOCSIS4.0、3.1和3.0是DOCSIS应用最广的技术版本。DOCSIS4.0技术尚未规模使用,但大多数互联网用户已经使用DOCSIS3.0和3.1多年。 

标准 Docsis4.0 Docsis3.1 Docsis3.0
上行容量 6Gbps 1-2Gbps 200Mbps
下行产能 10Gbps 5-10Gbps 1Gbps
信道绑定 不适用 向后兼容 DOCSIS 3.0 32×8 4×4、8×4、16×4、24×8、32×8
首次发布年份 2019 2013 2006年
主要应用 需要更高上行速度的场景:视频会议、医疗保健、远程学习、物联网、虚拟现实等。 家庭和专业使用 一台或多台设备的家庭使用
响应 待定 空闲时约10毫秒,负载下约10毫秒 空闲时约10毫秒,约 50毫秒
主要优势 从 DOCSIS 3.1 显着提高上行速率 大幅提高下行和上行数据速率,重组信道规格 显着提高下行和上行速率、通道绑定、支持 IPv6
平均调制解调器成本 待定 120至300美元 50至150美元

新的Docsis4.0信道调制方式,与Docsis3.1相同,都是4096QAM,也就是DVBC2的最高规格,没有采用DVBC2Ver2.0的16K、64KQAM调制。

或许4096QAM基于HFC的双向宽带应,已经达到了香农极限。

毕竟有那么多高电平上下行信道,信噪比很难支持高于4096QAM的调制,除非加大传输功率,采用更高线性的射频器件,但这会带来设备及运行成本的大幅增加。

双向的Docsis3.1经过了长期使用,从一个侧面证明了单向的广播升级DVBC2是没问题的。从Docsis3.0、3.1到Docsis4.0,可实现广播信道从DVBC到DVBC2的平滑升级。

什么是 DOCSIS?

如果您对 DOCSIS 4.0 感兴趣,您可能想了解有关 DOCSIS 标准的更多信息DOCSIS 技术是一项国际电信标准,可通过现有的有线电视系统实现高带宽数据。 

电信运营商可以使用已建立的混合光纤同轴 (HFC) 网络为消费者提供互联网服务。CableLabs 与其他多家公司合作开发了标准规范,包括:

  • 博通

  • 网件

  • 英特尔

  • 思科

  • 康卡斯特

  • 德州仪器

  • 还有更多 

该技术的初始版本 DOCSIS 1.0 于 1997 年 3 月发布。此后,进行了多次升级,包括 1.1、2.0、3.0、3.1 和 4.0。

尽管 DOCSIS 4.0 调制解调器尚未向公众发布,但其规格已于 2019 年公开。 

什么是 DOCSIS 3.0? 

DOCSIS 3.0 是该技术的早期版本之一。规范最初于 2006 年发布,建立在其前身的基础上。

尽管第一个规范于 2006 年发布,但直到 2008 年才向公众提供。 

DOCSIS 3.0 比早期版本的容量有了显著的提高,可支持信道绑定和 IPv6 ,效率更高。 

DOCSIS 3.0 与 DOCSIS 4.0 的区别

DOCSIS 3.0 是该技术的较旧版本之一,此后被 3.1 和 4.0(即将推出的)版本代替。

3.1 版本是在 DOCSIS 3.0 产品的基础上构建的。3.0 和 4.0 技术之间存在相当大的变化,下行和上行容量显著增加。

3.0 版本中的下行和上行速度分别为 1 Gbps 和 100-200 Mbps。相比之下,它们在 DOCSIS 4.0 中要高得多,下行为 10 Gbps,上行为 6 Gbps。

此外,DOCSIS 4.0允许多个下行和上行通道同时为单个订阅者使用。

它在 DOCSIS 3.0 中提供 4(下行通道数量)x4(上行通道数量)、8×4、16×4、24×8 和 32×8。DOCSIS 4.0中不再使用这样的信道绑定。  

许多网络仍在使用 DOCSIS 3.0。但是,它可能会在不久的将来过时。 

什么是 DOCSIS 3.1? 

DOCSIS 3.1 紧随 3.0 版本,最初的规范于 2013 年发布,并于 2016 年向公众提供。同样,升级版本比其前身提供了相当大的进步。 

3.1 版本提供了显著的容量。其信道与DVBC2类似,采用了 OFDM 和连续信道宽带的使用,频谱使用效率更高。

DOCSIS 3.1 与 DOCSIS 4.0 的区别

DOCSIS 3.1 和 DOCSIS 4.0 有几个相似之处。DOCSIS 4.0 技术从现有的 DOCSIS 3.1 基础升级而来,但它增加了几个功能来推动互联网的未来。 

例如,DOCSIS 4.0 提供了更好的可靠性和更高的安全性。与 DOCSIS 3.1 上的1-2 Gbps上行相比,它具有更高的 6 Gbps 上行容量。

DOCSIS 3.1 向后兼容 DOCSIS 3.0 (32×8) 通道绑定,但不会成为 DOCSIS 4.0 的选项,从而使得今后的DVB网信道全部过渡到OFDM调制模式。

哪个更好?DOCSIS 4.0、DOCSIS 3.1 还是 DOCSIS 3.0?

随着DOCSIS的新技术将于2022 年问世,您可能想知道哪个是最好的。DOCSIS 4.0 尚未广泛上市。但由于它在各方面都比 3.1 有所改进,因此更好。 

DOCSIS3.0和3.1已经广泛使用,这两个标准不同,将会改变您使用调制解调器的方式,但最终取决于您的互联网需求。 

例如,如果您对当前的互联网速度感到满意并且只有少数设备使用时,DOCSIS3.0可能足以满足您的需求。 

但是,必须认识到 DOCSIS 3.0 将在未来某个时间过时。因此,当您的 ISP 完全实施 DOCSIS3.1时,您的 DOCSIS 3.0 调制解调器将停止工作。但实际发生转换可能需要很长时间。 

假设您有多个设备同时工作,例如几台计算机、一个媒体服务器和几个附加设备(电话、平板电脑等)。在这种情况下,您可能会发现 DOCSIS 3.1 或 4.0 是更好的选择。

将来,DOCSIS 4.0 将成为需要更高上行速度场景的理想选择。

例如,如果您定期参加视频会议或远程学习,DOCSIS 4.0 将是最佳选择。此外,DOCSIS 4.0 可能会成为医疗保健、虚拟现实、物联网等领域的热门选择。

结论 

DOCSIS 4.0 是有线数据服务服务接口规范的新标准。它将于 2022 年发布,与之前的标准 DOCSIS 3.1 相比有许多改进。 

DOCSIS 4.0 具有更好的延迟,更快的上行和下行传输。此外,它可以处理数千兆位的速度。 

如果您想了解有关 DOCSIS 3.0 和 3.1 如何比较的更多信息,请关注本号。

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