進入2022年，美國寬帶接入技術競爭開始升級。有線電視為了應對AT&T等傳統電信運營商的千兆光網競爭，開始測試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是在以往技術路徑上的延續，不一定適合中國有線電視，因為設備太貴了，沒有高收費的業務可以支撐。
本文僅供有線電視技術人員參考。
DOCSIS 4.0 是下一代有線電纜數據服務接口規范 (DOCSIS)。與 DOCSIS 3.1 相比，它是一種新的寬帶技術，支持更低的延遲、更好的安全性、更多的連接設備和更快的速度。
下面，我將解釋 DOCSIS 4.0 是什么，以及它與以前的標準有何不同。
讓我們開始吧。
什么是 DOCSIS 4.0？
DOCSIS 4.0 是即將推出的有線數據服務接口規范 (DOCSIS) 版本。該版本經過長期的測試和認證，并做了全新的改進，即將正在進入寬帶市場。
DOCSIS 4.0 是 CableLab 自 2016 年“全雙工 DOCSIS 3.1”規范迭代以來朝著先進上行速度邁出的第一步。
這項升級后的技術能夠支持下一代混合光纖同軸 (HFC) 網絡。DOCSIS 4.0 將進一步提高通信效率。它在全雙工 DOCSIS 3.1 網絡上結合了極高的速度和靈活性以及增強的數據承載能力。
為什么 DOCSIS 4.0 很重要？
在 DOCSIS 4.0 技術之前，最大可能的上行容量為 1.5 Gbps。借助 DOCSIS 4.0 技術，上行容量成倍增長。它增加了容量。此外，它還允許為商業和住宅環境提供多千兆的上下行服務。
截止目前，寬帶用戶的平均上行數據流量僅為其下行流量的10%。那么，為什么大的上下行帶寬很重要呢？
好吧，隨著新技術和應用程序的出現，您將來可能會使用更高級的功能。比如分享互動高清視頻，不僅下行容量大，上行容量也大。
使用 DOCSIS 4.0，您的網絡將能夠支持您所需的上行和下行速度和低延遲要求。
DOCSIS 4.0 何時可用？
在撰寫本文時，DOCSIS 4.0 技術不可用。最初的產品預計要到 2022 年的某個時候才會出現。部署將在發布后的幾年內進行。
通往 DOCSIS 4.0 的道路比其前身更為復雜。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 ]
雙重兼容性在某種程度上是一個開創性的工作，導致研發和測試工作量幾乎翻倍，以驗證它可行性并消除任何錯誤。
DOCSIS 4.0 與 DOCSIS 3.0 和 DOCSIS 3.1 相比如何？
DOCSIS4.0、3.1和3.0是DOCSIS應用最廣的技術版本。DOCSIS4.0技術尚未規模使用，但大多數互聯網用戶已經使用DOCSIS3.0和3.1多年。
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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
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6Gbps
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1-2Gbps
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200Mbps
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下行產能
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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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需要更高上行速度的場景：視頻會議、醫療保健、遠程學習、物聯網、虛擬現實等。
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家庭和專業使用
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一臺或多臺設備的家庭使用
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響應
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待定
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空閑時約10毫秒，負載下約10毫秒
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空閑時約10毫秒，約 50毫秒
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主要優勢
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從 DOCSIS 3.1 顯著提高上行速率
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大幅提高下行和上行數據速率，重組信道規格
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顯著提高下行和上行速率、通道綁定、支持 IPv6
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平均調制解調器成本
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待定
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120至300美元
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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，從一個側面證明了單向的廣播升級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？
如果您對 DOCSIS 4.0 感興趣，您可能想了解有關 DOCSIS 標準的更多信息。DOCSIS 技術是一項國際電信標準，可通過現有的有線電視系統實現高帶寬數據。
電信運營商可以使用已建立的混合光纖同軸 (HFC) 網絡為消費者提供互聯網服務。CableLabs 與其他多家公司合作開發了標準規范，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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康卡斯特
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德州儀器
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還有更多
該技術的初始版本 DOCSIS 1.0 于 1997 年 3 月發布。此后，進行了多次升級，包括 1.1、2.0、3.0、3.1 和 4.0。
盡管 DOCSIS 4.0 調制解調器尚未向公眾發布，但其規格已于 2019 年公開。
什么是 DOCSIS 3.0？
DOCSIS 3.0 是該技術的早期版本之一。規范最初于 2006 年發布，建立在其前身的基礎上。
盡管第一個規范于 2006 年發布，但直到 2008 年才向公眾提供。
DOCSIS 3.0 比早期版本的容量有了顯著的提高，可支持信道綁定和 IPv6 ，效率更高。
DOCSIS 3.0 與 DOCSIS 4.0 的區別
DOCSIS 3.0 是該技術的較舊版本之一，此后被 3.1 和 4.0（即將推出的）版本代替。
3.1 版本是在 DOCSIS 3.0 產品的基礎上構建的。3.0 和 4.0 技術之間存在相當大的變化，下行和上行容量顯著增加。
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，它們在 DOCSIS 4.0 中要高得多，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 DOCSIS 3.0 中提供 4（下行通道數量）x4（上行通道數量）、8×4、16×4、24×8 和 32×8。DOCSIS 4.0中不再使用這樣的信道綁定。
許多網絡仍在使用 DOCSIS 3.0。但是，它可能會在不久的將來過時。
什么是 DOCSIS 3.1？
DOCSIS 3.1 緊隨 3.0 版本，最初的規范于 2013 年發布，并于 2016 年向公眾提供。同樣，升級版本比其前身提供了相當大的進步。
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，頻譜使用效率更高。
DOCSIS 3.1 與 DOCSIS 4.0 的區別
DOCSIS 3.1 和 DOCSIS 4.0 有幾個相似之處。DOCSIS 4.0 技術從現有的 DOCSIS 3.1 基礎升級而來，但它增加了幾個功能來推動互聯網的未來。
例如，DOCSIS 4.0 提供了更好的可靠性和更高的安全性。與 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) 通道綁定，但不會成為 DOCSIS 4.0 的選項，從而使得今后的DVB網信道全部過渡到OFDM調制模式。
哪個更好？DOCSIS 4.0、DOCSIS 3.1 還是 DOCSIS 3.0？
隨著DOCSIS的新技術將于2022 年問世，您可能想知道哪個是最好的。DOCSIS 4.0 尚未廣泛上市。但由于它在各方面都比 3.1 有所改進，因此更好。
DOCSIS3.0和3.1已經廣泛使用，這兩個標準不同，將會改變您使用調制解調器的方式，但最終取決于您的互聯網需求。
例如，如果您對當前的互聯網速度感到滿意并且只有少數設備使用時，DOCSIS3.0可能足以滿足您的需求。
但是，必須認識到 DOCSIS 3.0 將在未來某個時間過時。因此，當您的 ISP 完全實施 DOCSIS3.1時，您的 DOCSIS 3.0 調制解調器將停止工作。但實際發生轉換可能需要很長時間。
假設您有多個設備同時工作，例如幾臺計算機、一個媒體服務器和幾個附加設備（電話、平板電腦等）。在這種情況下，您可能會發現 DOCSIS 3.1 或 4.0 是更好的選擇。
將來，DOCSIS 4.0 將成為需要更高上行速度場景的理想選擇。
例如，如果您定期參加視頻會議或遠程學習，DOCSIS 4.0 將是最佳選擇。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
DOCSIS 4.0 是有線數據服務服務接口規范的新標準。它將于 2022 年發布，與之前的標準 DOCSIS 3.1 相比有許多改進。
DOCSIS 4.0 具有更好的延遲，更快的上行和下行傳輸。此外，它可以處理數千兆位的速度。
如果您想了解有關 DOCSIS 3.0 和 3.1 如何比較的更多信息，請關注本號。
魯公網安備 37010102000429號