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HFC网络

DOCSIS®技术的“101”:电缆宽带的心脏

10月14日,2020年

欢迎莅临我们Cablelabs 101系列的第一批关于一套突破性技术,这些技术在金宝搏188BET路径上为电缆行业的路径10G Vision.- 连接的新时代,将彻底改变我们的生活,工作,学习和玩耍方式。这些技术共同努力,通过提高连接速度和容量,降低延迟和提高网络可靠性和安全性来实现电缆混合光纤同轴(HFC)网络的功能,以满足电缆客户需求的需求。

让我们从DOCSIS规范这一切都开始了。没有DOCSIS技术在美国,有线宽带看起来会大不相同。

什么是docsis?

最初由CableLabs于1997年发布的d金宝搏188BETocsis——即有线数据服务接口规范——是一项通过HFC网络实现宽带互联网服务的技术,目前全球数亿住宅和商业用户正在使用这项技术。它本质上是一套规范,允许不同的电缆行业供应商设计可互操作的m188bet体育电缆调制解调器(位于家中的网络设备)和电缆调制解调器终端系统(cmts——位于电缆运营商hub站点的网络设备)。cmt是一个前端流量控制器,在家里的调制解调器和互联网之间路由数据。

DOCSIS技术引领了宽带和“永远在线”的互联网连接时代,使创新浪潮持续至今。有了DOCSIS技术,互联网用户不再被迫使用占用家庭电话线路的拨号上网解决方案,这可能会导致家庭纠纷的显著增加。DOCSIS的解决方案改变了一切。它不仅允许“永远在线”的电缆连接(不需要拨号!),而且比拨号要快得多。我们将在本文后面讨论连接速度、容量、延迟和其他网络性能指标,以及它们对您的影响。

它是如何工作的?

DOCSIS技术控制数据如何在HFC网络上传输。要了解它是如何工作的,我们需要从HFC网络开始——大多数有线电视公司用来为客户提供高速互联网连接的物理基础设施。顾名思义,HFC网络由两部分组成:光纤网络和同轴网络。HFC网络主要是光纤,正如我们最近的研究表明的那样博客。HFC网络的剩余部分是同轴电缆。同轴网络连接到“光纤节点”的光纤网络,其中(光纤)光信号被转换为射频电信号,以将同轴网络传输到用户家。HFC网络无缝地将来自CMTS的数据从CMTS发送到电缆调制解调器(我们称之为“下游”或“下载”流量)或从调制解调器回到CMTS(“上游”或“上传”)。反过来,CMTS通过服务提供商网络中的一组路由器连接到Internet。

将HFC网络视为“高速公路”和数据在任一方向上的“通道”中移动。在下游方向上,DOCSIS设备将来自Internet的数据转换为在HFC网络的光纤部分上携带的信号中,然后将同轴网络向下转换为调制解调器。在上游,您上载的数据将在单独的上行“车道上备份网络。传统上,这种“高速公路”有更多的车道,致力于上游交通而不是上游,与当前的客户交通模式相匹配。所有这些都即将随着10G愿景而改变,这致力于对称上游和下游服务速度。

这项技术如何发展?

自1997年以来,DOCSIS技术有了长足的发展。这些年来,它经历了几次迭代,从版本1.0、1.1、2.0和3.0到3.1。随着DOCSIS的发展,它通过在每个方向增加更多的通道而变得更快,它变得越来越多高效节能也在这个过程中,一些基础技术被不断添加。这包括降低延迟、提高流量的安全性和使网络更加可靠的工具。今天的有线电视网络的影响力DOCSIS 3.1技术已启用1 Gbps电缆宽带服务的广泛可用性,允许我们轻松享受4K视频,更快的下载,无缝在线游戏和视频通话等服务。

DOCSIS 4.0.是在2020年3月发布的,是另一个踩到该10G愿景的踏脚石。它将将上游容量四倍达到6 Gbps,以匹配更改数据流量模式和开放的门,以更加千兆服务,例如创新的视频会议应用程序等。DOCSIS 4.0设备仍处于开发过程中,并在设备认证中每天都会看到很大的进展。一旦认证完成,有线电视供应商将开始大规模生产DOCSIS 4.0兼容设备。随着DOCSIS 4.0技术的广泛部署,电缆运营商将能够通过其HFC网络提供对称的多字宽带服务。

这项技术如何影响我和我的未来?

所有这些关于连接速度、低延迟、可靠性和其他性能指标的讨论对我们技术人员来说很重要,因为这是我们衡量进展的方式。但这远远不止是千千万万。这些指标将以一种真实、有形的方式直接影响你的未来。

在过去的二十年中,高速互联网连接从一个模糊的技术极客新颖,成为现代生活的重要组成部分。我们现在在4 k中流媒体,在视频聊天上进行了协作,与世界各地的人一起玩在线游戏,驾驶连通车等。DOCSIS Technologies的持续进步是帮助实现这一现实,通过增加下载和上传速度,降低延迟或滞后为更具无缝体验,提高可靠性和安全性来保护我们的在线信息。

DOCSIS 4.0技术将启用对称的多字,迎来跨行业和应用的新创新浪潮,包括医疗保健,教育,娱乐,协作技术,自动车辆等等。在不久的将来,我们将看到先进的健康监测服务,沉浸式学习和工作应用,视觉丰富的VR / AR,Holodecks,Omnipresent Ai助理和其他游戏更改的创新,我们甚至没有想到。在许多方面,电缆HFC基础设施的覆盖范围和灵活性是我们的骨干10 g的未来与其他先进网络技术相结合,是帮助我们实现这一目标的关键不久的将来

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