國(guó)際最大的廣電業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織 CableLabs 自1996年發(fā)布 DOCSIS 1.0 標(biāo)準(zhǔn)至今已近二十年了, DOCSIS 標(biāo)準(zhǔn)歷盡了1.0/1.1/2.0/3.0等階段,成為目前國(guó)內(nèi)外廣電運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備提供商最廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)。
CableLabs 正式發(fā)布了 DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn)。DOCSIS 3.1 標(biāo)準(zhǔn)使有線運(yùn)營(yíng)商有能力提供下一代高帶寬的接入網(wǎng)絡(luò),同時(shí)向前兼容。DOCSIS3.1 預(yù)示著基于同軸電纜的有線接入方式進(jìn)入到了一個(gè)新的階段。
1. 使 DOCSIS 在帶寬和成本上,都能和 FTTH 進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。
幫助有線運(yùn)營(yíng)商在實(shí)現(xiàn)入戶 100Mbps 接入業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,有更大的帶寬擴(kuò)充能力,并且利用前幾版標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)業(yè)鏈上打造的經(jīng)驗(yàn),在部署遷移過(guò)程中,快速降低成本。
2. 下行帶寬前期目標(biāo)達(dá)到 5Gbps,后期目標(biāo)達(dá) 10Gbps。
在 DOCSIS 3.0 的基礎(chǔ)上,即使采用24個(gè)下行信道的捆綁,一個(gè)下行組(wideband group)也只能實(shí)現(xiàn) 1Gbps 的帶寬。而 DOCSIS 3.1 的目標(biāo)是將下行的頻譜擴(kuò)展到 1700MHz,并且采用至少 QAM1024 的調(diào)制,這樣就將一個(gè)下行組的帶寬擴(kuò)展到 10Gbps。
3. 上行達(dá)到 1Gbps 以上的帶寬。
上下行的帶寬均衡是個(gè)老話題了,但是隨著語(yǔ)音業(yè)務(wù)的沒落,以及單向視頻業(yè)務(wù)的興起,運(yùn)營(yíng)商對(duì)上行的關(guān)注逐漸降低。但是,隨著類似視頻通訊這樣對(duì)上下行有相同帶寬要求的業(yè)務(wù)開始應(yīng)用,上行帶寬的需求已開始增長(zhǎng)。DOCSIS 3.1 的目標(biāo)是將上行的帶寬增加到 2.5Gbps,射頻頻譜相應(yīng)擴(kuò)展到 400MHz。
4. 兼容 DOCSIS 前期標(biāo)準(zhǔn)。
DOCSIS 新版標(biāo)準(zhǔn)一直是一個(gè)向前兼容的標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)營(yíng)商在標(biāo)準(zhǔn)版本的升級(jí)過(guò)程中,對(duì)于前端和終端(Cable Modem)可以滾動(dòng)式的升級(jí)。這樣可以有效地控制升級(jí)成本,保護(hù)投資。
DOCSIS 3.1 在頻譜范圍、調(diào)制方式等方面相對(duì)應(yīng)前幾版標(biāo)準(zhǔn)都有了比較大的變化,主要有兩個(gè)改進(jìn)。
1. 調(diào)制方式 OFDM
DOCSIS 3.0 以及之前的標(biāo)準(zhǔn)都是采用單載波的 QAM 調(diào)制方式,而在3.1的標(biāo)準(zhǔn)中,引入了 OFDM 調(diào)制方式。
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)為正交頻分復(fù)用,是大量窄帶 QAM 載波的集合。
DOCSIS 3.1 的下行信道頻寬為 204.8MHz,承載4096個(gè) QAM 子載波,50MHz的隔離。
204.8MHz ~= 34 x 6 MHz (美標(biāo)) 或者26 x 8 MHz (歐標(biāo))
2. 糾錯(cuò)方式 LDPC FEC
DOCSIS 一直采用前向糾錯(cuò)的方式來(lái)對(duì)抗噪聲。而 LDPC(Low Density Parity Check)即低密度奇偶校驗(yàn)碼,擁有比 Reed-Solomon 更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力以及較低的譯碼復(fù)雜度和靈活的結(jié)構(gòu)。之前在 DOCSIS 上實(shí)現(xiàn) LDPC 的難度在于沒有硬件配合,如果都由軟件實(shí)現(xiàn),對(duì)于 CMTS 來(lái)說(shuō)負(fù)荷太高?,F(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)被解決。DOCSIS 3.1 將全面采用 LDPC 的糾錯(cuò)方式。
目前國(guó)內(nèi)的有線運(yùn)營(yíng)商主要采用 DOCSIS2.0/3.0 和 PON+EoC 的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向接入。
采用 DOCSIS 方式的運(yùn)營(yíng)商,根據(jù)各自的 HFC 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況,已經(jīng)開始向 CCAP 或者 C-DOCSIS 的方向演進(jìn)。而 CCAP+Remote-PHY 的混合部署方式會(huì)是既兼顧大范圍的覆蓋,又能夠高帶寬接入的最佳方式。在這樣的基礎(chǔ)上,升級(jí)遷移到 DOCSIS 3.1 將會(huì)是比較平滑的。就如上文所提到過(guò)的,DOCSIS 向前兼容的特性,將會(huì)幫助運(yùn)營(yíng)商以滾動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)升級(jí),最大限度地保護(hù)原有投資,降低成本壓力(特別是在終端和入戶網(wǎng)路方面)。
DOCSIS 在發(fā)展過(guò)程中,不斷的自我完善,其協(xié)議組已經(jīng)相當(dāng)?shù)耐暾?。而且?strong>CableLabs 還圍繞著 DOCSIS 制定了多個(gè)輔助的協(xié)議,比如支撐語(yǔ)音和多媒體業(yè)務(wù)的 Packet Cable 和 PCMM,為接入層帶來(lái)動(dòng)態(tài)的 QoS。OpenCable 則定義了基于 DOCSIS 入戶的終端設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。有了這些協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)營(yíng)商在規(guī)劃和部署業(yè)務(wù)的時(shí)候,就有完整的依據(jù)。而且,在設(shè)備選擇的時(shí)候,只需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求,免掉了兼容性的煩惱。這個(gè)在類似 EoC 這樣的接入模式中是做不到的。并不是說(shuō) EOC 沒有完善的需求,而是太早進(jìn)入了唯價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)的階段,造成設(shè)備商已沒有空間來(lái)做這樣的事情。
與此同時(shí),EOC 又有哪些弊端呢?在實(shí)際部署中該如何抉擇呢?別著急,后面更精彩!
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