Computer >> คอมพิวเตอร์ >  >> ระบบเครือข่าย >> อินเทอร์เน็ต

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

นี่คือยุคของอินเทอร์เน็ตความเร็วระดับกิกะบิต แต่ด้วยปัจจุบันกว่า 90% ของสหรัฐฯ ใช้สายสำหรับอินเทอร์เน็ตแบบโคแอกเซียล และมีเพียง 25% เท่านั้นที่สามารถเข้าถึงไฟเบอร์ได้ จึงไม่รู้สึกว่าเราอยู่ที่นั่นทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปลายปี 2015 การเชื่อมต่อสายเคเบิลที่มีอยู่บางสายได้รับการอัพเกรดความเร็วอย่างจริงจัง (หลายกิกะบิตต่อวินาที!) โดยเพียงแค่เปลี่ยนฮาร์ดแวร์สองสามชิ้น – ไม่จำเป็นต้องเดินสายใหม่ มาตรฐานนี้ DOCSIS 3.1 มีมาตั้งแต่ปี 2013 แต่ด้วย ISP จำนวนมากขึ้นในการอัปเดตอุปกรณ์ เป็นไปได้ว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ผู้ใช้ส่วนใหญ่จะไม่ต้องรอไฟเบอร์จริงเพื่อรับความเร็วไฟเบอร์

DOCSIS คืออะไร

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) เป็นวิธีที่ยาวนานในการพูดว่า "เคเบิลทีวีทำงานอย่างไร" DOCSIS 1.0 ได้รับการพัฒนาโดย Cable Labs ในปี 1997 และอยู่ภายใต้การพัฒนาตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีความรวดเร็วและประหยัดพลังงานมากขึ้นในแต่ละชาติ

โดยไม่ต้องเข้าใจฟิสิกส์มากเกินไป มาตรฐาน DOCSIS ทำงานในลักษณะนี้:กล่องเคเบิลรับสัญญาณจากเครือข่ายใยแก้วนำแสงของ ISP แปลงเป็นสัญญาณที่สายเคเบิลโคแอกเซียลสามารถขนส่งได้ และถ่ายทอดสัญญาณเหล่านั้นในช่วง "ไมล์สุดท้าย" ของ สาย coax ให้กับผู้ใช้ สัญญาณเหล่านี้จะสิ้นสุดลงในเคเบิลโมเด็มของผู้ใช้ ซึ่งผู้ใช้สามารถส่งข้อมูลกลับไปยังกล่องเพื่อทำการแปลใหม่ได้ ภายในตัวสายเคเบิลเอง มาตรฐาน DOCSIS จะควบคุมความถี่ที่ใช้ในการส่งข้อมูลต้นน้ำและปลายน้ำ

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

ให้คิดว่าทั้งหมดนี้เป็นทางหลวง (เคเบิล) ที่มีช่องจราจร (ช่วงความถี่) วิ่งในสองทิศทาง DOCSIS คือชุดของกฎที่ควบคุมจำนวนเลนในแต่ละทิศทาง (เลเยอร์ความถี่กายภาพ) และวิธีที่ทราฟฟิกไหลเข้าสู่เลนเหล่านั้น (การควบคุมการเข้าถึงสื่อหรือเลเยอร์ซอฟต์แวร์) ในเวอร์ชันใหม่แต่ละเวอร์ชัน ทางหลวงจะได้รับการจัดระเบียบอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และยานพาหนะบนทางหลวงก็สามารถรองรับผู้โดยสาร (ข้อมูล) ได้มากขึ้น เนื่องจากทางหลวงอยู่ในพื้นที่เดียวกันเสมอ (สายโคแอกซ์) คุณเพียงแค่ต้องอัพเกรดจุดสำคัญสองสามจุด ส่วนใหญ่อยู่ที่ทางลาดเข้าและออก เพื่อเปลี่ยนรูปแบบการจราจร (การไหลของบิต) ให้ดีขึ้น

 DOCSIS 3.1 กับ DOCSIS 3.0

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

แน่นอน ประเด็นหลักของมาตรฐานใหม่เหล่านี้คือการได้รับความเร็วที่ดีขึ้น ดังนั้น DOCSIS ได้เร็วยิ่งขึ้นในช่วงสองสามรุ่นที่ผ่านมาอย่างไร

เวอร์ชัน ความเร็วในการดาวน์โหลด ความเร็วในการอัพโหลด ปี
1 40 Mbit/s 10 Mbit/s 1997
2 40 Mbit/s 30 Mbit/s 2002
3 1.2 Gbit/s 200 Mbit/s 2006
3.1 10 Gbit/s 1-2 Gbit/s 2013
3.1 Full Duplex 10 Gbit/s 10 Gbit/s 2017

หลังจากเปิดตัวในปี 2013 DOCSIS ใช้เวลาสองสามปีก่อนที่จะเริ่มเผยแพร่สู่ผู้ใช้ในช่วงปลายปี 2015 แม้ว่าในปี 2018 DOCSIS ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นทั่วโลก อย่างไรก็ตาม มันแสดงถึงการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในแง่ของประสิทธิภาพอันเนื่องมาจากการปรับปรุงที่สำคัญหลายประการ ในแง่ที่ไม่ใช่ด้านเทคนิค 3.1 สามารถรับผู้โดยสารจำนวนมากขึ้นบนทางหลวงในคราวเดียวและสามารถเพิ่มช่องทางเดินรถบนทางหลวงได้ ในแง่เทคนิคเล็กน้อย มันใช้ความถี่ที่สูงกว่าโดยมีพื้นที่ว่างมากขึ้น แยกสตรีมข้อมูลออกเป็นหลายสตรีม เพื่อให้สามารถใช้คลื่นความถี่แต่ละแถบได้มากขึ้น และปรับปรุงการจัดคิวแพ็กเก็ต หมายความว่าข้อมูลไม่ต้องรอนานเหมือนเมื่อก่อน เข้าสู่สายเคเบิลซึ่งช่วยลดเวลาแฝง พูดง่ายๆ ก็คือ DOCSIS 3.1 ขึ้นไปสามารถใส่ข้อมูลได้มากขึ้นในพื้นที่ที่เท่ากัน ทำให้คุณมีความเร็วขึ้นและลงได้ดีขึ้น

เป็นโบนัส DOCSIS 3.1 เข้ากันได้กับย้อนหลัง ซึ่งหมายความว่าการย้ายจาก 3.0 เป็น 3.1 สามารถเป็นกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไป คุณสามารถเปลี่ยนอุปกรณ์ของ ISP เป็น 3.1 โดยปล่อยให้อุปกรณ์ของผู้ใช้เป็นมาตรฐาน 3.0 จนกว่าผู้ใช้จะต้องการอัปเกรด

DOCSIS ฟูลดูเพล็กซ์และ DOCSIS 4.0

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

แม้ว่า DOCSIS 3.1 จะยังไม่เข้าสู่กระแสหลักจริงๆ แต่ Cable Labs ก็ได้สรุปมาตรฐาน DOCSIS 3.1 Full Duplex แล้ว ซึ่งอาจจะเปิดตัวในปี 2019 นอกจากนี้ยังมีเสียงรบกวนบางอย่างเกี่ยวกับ DOCSIS 4.0 แม้ว่าจะยังอีกยาวไกล ปิด

ตามที่ชื่อบอกไว้ Full Duplex อนุญาตให้อัปสตรีมและดาวน์สตรีมใช้ช่วงความถี่ที่มีอยู่ทั้งหมดได้ โทรศัพท์เป็นตัวอย่างที่ดีของการสื่อสารแบบดูเพล็กซ์ คนสองคนสามารถพูดคุยพร้อมกันและได้ยินกันและกันที่ปลายโทรศัพท์ทั้งสองข้าง แทนที่จะส่งครั้งละเพียงคนเดียว เช่น เครื่องส่งรับวิทยุ โดยพื้นฐานแล้วหมายความว่าแทนที่จะแบ่งสาย coax ออกเป็นช่องสัญญาณต้นน้ำและปลายน้ำ ช่องใด ๆ ก็สามารถส่งข้อมูลไปในทิศทางใดก็ได้ ทำให้ความเร็วในการอัปโหลดตรงกับความเร็วในการดาวน์โหลด (มาก) ในทางทฤษฎีสูงสุดสิบ Gbps ทั้งสองวิธี .

ลืมไฟเบอร์! อินเทอร์เน็ตแบบเคเบิลที่เร็วเหลือเชื่อของฉันอยู่ที่ไหน

DOCSIS คืออะไร และทำให้อินเทอร์เน็ตเคเบิลกิกะบิตความเร็วกลายเป็นจริงได้อย่างไร

น่าเสียดายที่ DOCSIS 3.1 ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น เนื่องจาก ISP จำนวนมากกำลังเปลี่ยนแปลงช้าและเรียกเก็บราคาสูง ที่ที่มีให้บริการ คุณสามารถดาวน์โหลด 1-2 Gbps พร้อมอัปโหลดสูงสุด 1 Gbps ทำให้เป็นคู่แข่งที่แท้จริงของไฟเบอร์ อย่างไรก็ตาม ความเร็วไม่ได้ราคาถูก:บริษัทเคเบิลพยายามเพิ่มผลตอบแทนสูงสุดในขณะที่ทำได้ ดังนั้นค่าธรรมเนียมในปัจจุบันจึงเท่ากับหรือมากกว่าไฟเบอร์ในพื้นที่ส่วนใหญ่ เนื่องจากฮาร์ดแวร์เคเบิลมีอยู่แล้วสำหรับผู้ใช้จำนวนมาก แต่มีแนวโน้มว่าในที่สุด DOCSIS 3.1 จะให้บริการผู้ใช้มากกว่าไฟเบอร์ และราคาอาจลดลงเมื่อความเร็วที่สูงขึ้นกลายเป็นบรรทัดฐาน

สรุป:เป็นเวลาที่ดีที่จะออนไลน์

ไม่ว่าโลกจะได้รับ DOCSIS 3.1 ได้เร็วแค่ไหน การใช้ชีวิตในยุค DOCSIS 3.0/ไฟเบอร์ในยุคต้นๆ ก็เป็นเรื่องที่ดี สถานที่ส่วนใหญ่ที่มีบรอดแบนด์ไม่สามารถบ่นเกี่ยวกับความเร็วในการดาวน์โหลดมากเกินไป และการอัปโหลดที่เร็วขึ้นกำลังจะมาถึง เช่นเดียวกับวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีใดๆ อาจต้องใช้เวลาพอสมควรในการรวบรวมกัน แต่ระหว่างไฟเบอร์ DOCSIS 3.1 และอินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียมแบบโคจรต่ำ อนาคตของการเชื่อมต่อก็ดูดีทีเดียว