6693f993988377977651b7545f0fad81 如果有線電視系統業者提供數十 Mbps 的上網服務,有可能就是使用 DOCSIS 3.0 技術。近期 Intel 推出了支援下一代 DOCSIS 3.1 標準的系統單晶片 Puma 7,內建 Atom 雙核心晶片,預計網路速度最低可從下載  1Gbps、上傳  200Mbps 起跳。

受到台灣地狹人稠的影響,使用同軸電纜或是電話線佈建網路的差異不明顯,再加上系統業者曾經「裝死」過一段期間,讓電話線網路的品質和速度一舉超越同軸電纜。近年更因為光世代 FTTx 廣告的推波助瀾,利用同軸電纜提供網路在台灣變得非常不流行。

不過對於具有廣大幅員的美國來說,其實同軸電纜的結構特性使其抗干擾能力較高,能夠忍受更長距離的佈線,因此其傳輸技術也不斷地發展當中。近年台灣受到有線電視系統業者整併的影響,服務品質也有所提升,朝向有線電視以及隨選媒體內容提供者的方向邁進。

目前有線電視業者絕大部分為了搶佔市場,同樣資費通常都會比中華電信線路速率多出數 Mbps 以上。更有些業者不惜佈建成本,推出真正的光纖到府(FTTH,Fiber To The Home)服務,但大多數業者還是受到成本的影響,提供 HFC(Hybrid Fiber Coax)服務,先以光纖連結到各地分接節點,再以同軸電纜接進消費者家中。


▲最理想的網路佈建為右邊的 FTTH,不過受限於成本和施工難度,左邊的 FTTN(使用電話線接至家中)與 HFC(使用同軸電纜接至家中)依然常見。(圖片取自ARRIS簡報)

目前台灣 MSO(多系統營運,Multiple System Operator)使用同軸電纜接取至使用者家中,其技術大多使用 DOCSIS 3.0(Data Over Cable Service Interface Specification 3.0)版本,可支援 160Mbps 以上的下載速率,120Mbps 以上的上傳速率。

DOCSIS 3.0 相較於 DOCSIS 2.0,原本僅使用 1 組 6MHz(美規)或 8MHz(歐規)進行下載作業,DOCSIS 3.0 最低支援 4 組頻道綑綁,因此下載速率即可從美規 42.88Mbps(實際可用 38Mbps)或歐規 55.62Mbps(實際可用 50Mbps)直接翻 4 倍。此外如果設備支援的話,頻道最多可綑綁幾組並沒有限制。

Intel 的同軸電纜數據機晶片業務,主要是從收購德州儀器部門而來,近期推出新款 Puma 7 系統單晶片,將支援 DOCSIS 3.1 版本,加入低密度奇偶校驗碼(LDPC、Low-Density Parity-check Code)與正交分頻多工(OFDM、Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)技術,調變層級也將從先前的 64 QAM 或是 256 QAM,提升至 4096 QAM。


▲DOCSIS 3.1 使用更多頻率,提升調變技術做為增加傳輸速率的手段。(圖片取自 ARRIS 簡報)

由於導入正交分頻多工的關係,沒有先前具備 6MHz 或是 8MHz 多組頻道綑綁設計,而是從 24MHz~192MHz 之間任意調整。上傳通道從 DOCSIS 3.0 之前的 0.2MHz~6.4MHz、最高 64 QAM,升級至 DOCSIS 3.1 的 6.4MHz~96MHz、最高 4096QAM。DOCSIS 3.1 預計最高下載速率可達 10Gbps 以上、上傳速率為 2Gbps 以上(傳輸頻率可達 1700MHz,目前使用的同軸電纜沒有辦法傳輸此頻率)。

Puma 7 內部將整合 Atom 雙核心處理器,並使用自家 14nm 製程技術,內部包含封包加速器專用電路。Puma 7 可執行 Linux 系統,或是以虛擬化功能執行其它作業系統,Puma 7 的效能甚至能夠即時以 HyperScan 技術掃描資料封包,預防可能的惡意軟體或駭客行為。

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