DOCSIS 3.1 標準

CableLabs 於 2013/10/31 發佈了 DOCSIS 3.1 標準。


依據官方發佈的標準來看,DOCSIS 3.1 新規範的實體層(Physical Layer)及MULPI (MAC and Upper Layer Protocol)規格,將可以提供:
(1) 10 Gbps的下載及 1 Gbps 的上傳速度
(2) 採用主動式佇列管理(Active queue management)降低網路延遲進而提升網路流量
(3) 在現有的混合光纖同軸網路(HFC Networks)下,提升 50% 的傳輸容量
(4) 改善Cable Modem的能源效率
(5) 提供與既有設備(DOCSIS 3.0/DOCSIS 2.0)的相容性,有效降低MSO的維護成本

促使DOCSIS 3.1標準在實體層(PHY)具有優越傳輸表現的主要通訊技術有二:具備前向糾錯功能(Forward error correction, FEC)的LDPC與OFDM。LDPC使得DOCSIS 3.1相關設備在現有的網路架構達成更高階的調變機制;OFDM則可在一個頻率區塊(Frequency Block)中傳輸多個窄頻帶的子載波(Sub-carriers),而兩技術的結合,讓DOCSIS 3.1標準得以在傳輸設備上透過更高階的QAM調變技術,讓下載效率提升50%以上、上傳速率成長66%以上。

有別於過去DOCSIS系列標準因6/8MHz頻道的區別而分為歐規、美規,DOCSIS 3.1將不再受限於6/8MHz頻道,而是藉由OFDM技術消除傳統6/8MHz頻道分割,以更彈性地方式利用頻譜,使效能進一步提升;另從HFC網路的頻譜分配上也可清楚分辨DOCSIS 3.1與DOCSIS 3.0之差異,DOCSIS 3.1可以進一步地優化頻譜的效率,並向下兼容。過去DOCSIS 3.0指定義上傳的頻譜範圍為5~85MHz,DOCSIS 3.1擴大至200~400MHz;而下載的頻譜覆蓋,DOCSIS 3.1可延展至1.2GHz甚至1.7GHz左右。

CableLabs於美國The Cable Show會中現場展示DOCSIS 3.1傳輸4K HD影像之能力,因此可以預見,在未來的全面數位化與設備升級之後,有線電視網路將可以提供更經濟的高速網路及更多服務。

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