Dieser Blog-Beitrag ist Teil einer Serie mit dem Titel „CommScope Definitions“, in der wir gängige Begriffe im Bereich der Kommunikationsnetzinfrastruktur erklären.
Hybrid Fiber Coax (HFC) ist der Begriff, der die von Kabelbetreibern und Multisystembetreibern (MSO) verwendete Architektur zur Bereitstellung von Diensten beschreibt. Die Architektur umfasst eine Kombination aus Glasfaser- und Koaxialverkabelung zur Verteilung von Video-, Daten- und Sprachinhalten zur/von der Kopfstelle und den Teilnehmern. In der Regel werden die Signale von der Kopfstelle über einen Hub bis zur letzten Meile über Glasfaserkabel transportiert. Bei einem Versorgungsbereich von 64 bis 1.000* Haushalten endet das Glasfaserkabel beispielsweise in einem HFC-Knoten. An diesem Punkt wird das optische Signal in ein Hochfrequenzsignal umgewandelt und über ein Koaxialkabel an die Haushalte/Geschäfte der Teilnehmer übertragen.
Das Koaxialkabel, das in die Haushalte der Teilnehmer führt, ist ein flexibles, kleines „Drop“-Kabel, das direkt an das Kabelmodem, die Set-Top-Box oder ein anderes Gerät im Haus des Kunden angeschlossen wird. Das HF-Signal des Koaxialkabels ist stark genug, um eine Aufteilung der Signale in verschiedene Richtungen innerhalb der Wohnung zu ermöglichen. Manchmal ist die Anzahl der einzelnen Geräte in der Wohnung so groß, dass eine Verstärkung erforderlich ist. In diesem Fall wird ein Zwischenverstärker oder Hausverstärker verwendet. Oft werden Splitter und Verstärker kombiniert, um die Anzahl der Anschlüsse zu reduzieren.
Der Begriff HFC bezieht sich auch auf die Art und Weise, wie Signale durch das Netz transportiert werden. Alle HFC-Netze verwenden Frequenzmultiplexing, um die Inhalte in die Frequenzschlitze einer Kabelanlage zu packen. Als Spektrum werden in diesem Fall in der Regel die Frequenzbänder bezeichnet, die die Inhalte übertragen – in den USA 52 MHz bis 1004 MHz für die Vorwärtsstrecke (Kopfstelle zum Teilnehmer) und 5-42 MHz für die Rückwärtsstrecke (Teilnehmer zur Kopfstelle). Weltweit variieren die Frequenzzuweisungen und die Aufteilung der Frequenzen. Downstream und Upstream sind ebenfalls Begriffe, die zur Beschreibung dieser Bänder verwendet werden.
Signale, die in der Kopfstelle entstehen und zum Teilnehmer transportiert werden müssen, sind entweder analog oder mit einem Schema namens Quadraturamplitudenmodulation (QAM) moduliert. QAM-Signale werden erzeugt, indem eine digitale Darstellung des ursprünglichen Signals, sei es ein analoges Sprach- oder Videosignal, durch Abtastung und Modulation eines Trägers umgewandelt wird. Das resultierende QAM-Signal ist ein analoges Signal mit hoher Kapazität, bei dem darauf geachtet werden muss, dass das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) hoch ist. Dies steht im Gegensatz zu einem digitalen optischen Signal, wie es in GEPON oder GPON (passive optische Gigabit-Netzwerke) verwendet wird, für die die SNR-Äquivalenzanforderungen viel einfacher sind.
Die Norm, die den QAM-Transport regelt, wird von CableLabs verwaltet, einer gemeinnützigen, von der Industrie finanzierten F&D-Organisation, und heißt Data Over Cable Service Interface Specification oder DOCSIS. Derzeit ist DOCSIS 3.0 die am weitesten verbreitete Version. Die neueste Version, DOCSIS 3.1, verbessert die Modulationsraten und den Datendurchsatz für die Teilnehmer erheblich und erweitert den Downstream auf 1200 MHz und darüber hinaus und den Upstream auf 85 MHz und darüber hinaus.
Wie können MSOs also nahtlos von HFC auf Fiber-to-the-Home umsteigen? Bleiben Sie dran für einen weiteren Beitrag über erfolgreiche Strategien.
*Eine wichtige Überlegung hinsichtlich der Größe des Servicebereichs ist die Menge der Bandbreite, die ein Teilnehmer verbraucht. Da jeder HFC-Knoten eine direkte Verbindung zurück zur Zentrale hat, erhalten kleinere Versorgungsgebiete Zugang zu mehr Daten pro Haus, die von der Zentrale geliefert werden.