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DOCSIS 4.0 是下一代有線電纜數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范 (DOCSIS)。與 DOCSIS 3.1 相比，它是一種新的寬帶技術(shù)，支持更低的延遲、更好的安全性、更多的連接設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范 (DOCSIS) 版本。該版本經(jīng)過長期的測試和認(rèn)證，并做了全新的改進(jìn)，即將正在進(jìn)入寬帶市場。 

DOCSIS 4.0 是 CableLab 自 2016 年“全雙工 DOCSIS 3.1”規(guī)范迭代以來朝著先進(jìn)上行速度邁出的第一步。

這項(xiàng)升級后的技術(shù)能夠支持下一代混合光纖同軸 (HFC) 網(wǎng)絡(luò)。DOCSIS 4.0 將進(jìn)一步提高通信效率。它在全雙工 DOCSIS 3.1 網(wǎng)絡(luò)上結(jié)合了極高的速度和靈活性以及增強(qiáng)的數(shù)據(jù)承載能力。

為什么 DOCSIS 4.0 很重要？

在 DOCSIS 4.0 技術(shù)之前，最大可能的上行容量為 1.5 Gbps。借助 DOCSIS 4.0 技術(shù)，上行容量成倍增長。它增加了容量。此外，它還允許為商業(yè)和住宅環(huán)境提供多千兆的上下行服務(wù)。 

截止目前，寬帶用戶的平均上行數(shù)據(jù)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(shù)和應(yīng)用程序的出現(xiàn)，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(wǎng)絡(luò)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(shí)可用？ 

在撰寫本文時(shí)，DOCSIS 4.0 技術(shù)不可用。最初的產(chǎn)品預(yù)計(jì)要到 2022 年的某個(gè)時(shí)候才會出現(xiàn)。部署將在發(fā)布后的幾年內(nèi)進(jìn)行。 

通往 DOCSIS 4.0 的道路比其前身更為復(fù)雜。這是因?yàn)椋?strong style="margin:0px;padding:0px;outline:0px;max-width:100%;box-sizing:border-box !important;overflow-wrap:break-word !important;">它同時(shí)支持全雙工 DOCSIS (FDX) 和擴(kuò)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(gè)開創(chuàng)性的工作，導(dǎo)致研發(fā)和測試工作量幾乎翻倍，以驗(yàn)證它可行性并消除任何錯(cuò)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(yīng)用最廣的技術(shù)版本。DOCSIS4.0技術(shù)尚未規(guī)模使用，但大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)使用DOCSIS3.0和3.1多年。 

新的Docsis4.0信道調(diào)制方式，與Docsis3.1相同，都是4096QAM，也就是DVBC2的最高規(guī)格，沒有采用DVBC2Ver2.0的16K、64KQAM調(diào)制。

或許4096QAM基于HFC的雙向?qū)拵?yīng)，已經(jīng)達(dá)到了香農(nóng)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(diào)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(shè)備及運(yùn)行成本的大幅增加。

雙向的Docsis3.1經(jīng)過了長期使用，從一個(gè)側(cè)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(shí)現(xiàn)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(guān) DOCSIS 標(biāo)準(zhǔn)的更多信息。DOCSIS 技術(shù)是一項(xiàng)國際電信標(biāo)準(zhǔn)，可通過現(xiàn)有的有線電視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)。 

電信運(yùn)營商可以使用已建立的混合光纖同軸 (HFC) 網(wǎng)絡(luò)為消費(fèi)者提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。CableLabs 與其他多家公司合作開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，包括：

• 博通

• 網(wǎng)件

• 英特爾

• 思科

• 康卡斯特

• 德州儀器

• 還有更多 

該技術(shù)的初始版本 DOCSIS 1.0 于 1997 年 3 月發(fā)布。此后，進(jìn)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(diào)制解調(diào)器尚未向公眾發(fā)布，但其規(guī)格已于 2019 年公開。 

什么是 DOCSIS 3.0？ 

DOCSIS 3.0 是該技術(shù)的早期版本之一。規(guī)范最初于 2006 年發(fā)布，建立在其前身的基礎(chǔ)上。

盡管第一個(gè)規(guī)范于 2006 年發(fā)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(qū)別

DOCSIS 3.0 是該技術(shù)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(chǎn)品的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。3.0 和 4.0 技術(shù)之間存在相當(dāng)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(gè)下行和上行通道同時(shí)為單個(gè)訂閱者使用。

它在 DOCSIS 3.0 中提供 4（下行通道數(shù)量）x4（上行通道數(shù)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(wǎng)絡(luò)仍在使用 DOCSIS 3.0。但是，它可能會在不久的將來過時(shí)。 

什么是 DOCSIS 3.1？ 

DOCSIS 3.1 緊隨 3.0 版本，最初的規(guī)范于 2013 年發(fā)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(dāng)大的進(jìn)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(xù)信道寬帶的使用，頻譜使用效率更高。

DOCSIS 3.1 與 DOCSIS 4.0 的區(qū)別

DOCSIS 3.1 和 DOCSIS 4.0 有幾個(gè)相似之處。DOCSIS 4.0 技術(shù)從現(xiàn)有的 DOCSIS 3.1 基礎(chǔ)升級而來，但它增加了幾個(gè)功能來推動互聯(lián)網(wǎng)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(xiàng)，從而使得今后的DVB網(wǎng)信道全部過渡到OFDM調(diào)制模式。

哪個(gè)更好？DOCSIS 4.0、DOCSIS 3.1 還是 DOCSIS 3.0？

隨著DOCSIS的新技術(shù)將于2022 年問世，您可能想知道哪個(gè)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(jìn)，因此更好。 

DOCSIS3.0和3.1已經(jīng)廣泛使用，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不同，將會改變您使用調(diào)制解調(diào)器的方式，但最終取決于您的互聯(lián)網(wǎng)需求。 

例如，如果您對當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)速度感到滿意并且只有少數(shù)設(shè)備使用時(shí)，DOCSIS3.0可能足以滿足您的需求。 

但是，必須認(rèn)識到 DOCSIS 3.0 將在未來某個(gè)時(shí)間過時(shí)。因此，當(dāng)您的 ISP 完全實(shí)施 DOCSIS3.1時(shí)，您的 DOCSIS 3.0 調(diào)制解調(diào)器將停止工作。但實(shí)際發(fā)生轉(zhuǎn)換可能需要很長時(shí)間。 

假設(shè)您有多個(gè)設(shè)備同時(shí)工作，例如幾臺計(jì)算機(jī)、一個(gè)媒體服務(wù)器和幾個(gè)附加設(shè)備（電話、平板電腦等）。在這種情況下，您可能會發(fā)現(xiàn) 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(yuǎn)程學(xué)習(xí)，DOCSIS 4.0 將是最佳選擇。此外，DOCSIS 4.0 可能會成為醫(yī)療保健、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的熱門選擇。

結(jié)論 

DOCSIS 4.0 是有線數(shù)據(jù)服務(wù)服務(wù)接口規(guī)范的新標(biāo)準(zhǔn)。它將于 2022 年發(fā)布，與之前的標(biāo)準(zhǔn) DOCSIS 3.1 相比有許多改進(jìn)。 

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(shù)千兆位的速度。 

如果您想了解有關(guān) DOCSIS 3.0 和 3.1 如何比較的更多信息，請關(guān)注本號。