Este post no blog é parte de uma série chamada “CommScope Definitions” na qual vamos explicar termos comuns em infra-estrutura de rede de comunicações.
Hybrid fiber coax (HFC) é o termo que descreve a arquitetura de entrega de serviços usada por operadores de cabo e operadores de sistemas múltiplos (MSO). A arquitetura inclui uma combinação de cabeamento de fibra óptica e cabeamento coaxial para distribuir vídeo, dados e conteúdo de voz de/para o headend e os assinantes. Tipicamente, os sinais são transportados do headend através de um hub, para dentro da última milha via cabo de fibra óptica. Como exemplo, para uma área de serviço que varia de 64 casas passadas a 1.000* casas, o cabo de fibra óptica termina em um nó HFC. Neste ponto, o sinal óptico é convertido em um sinal de radiofreqüência (RF) e transmitido por cabo coaxial para as residências/empresas dos assinantes.
O cabo coaxial que entra nas residências dos assinantes é um cabo flexível e pequeno “drop” que se conectará diretamente ao modem a cabo, ao set-top box ou a outros equipamentos de consumo. O sinal de RF no cabo coaxial é forte o suficiente para permitir que os sinais sejam divididos em diferentes direções dentro da residência. Às vezes, o número de dispositivos separados em casa é tão grande que a amplificação pode ser necessária. Neste caso, é usado um amplificador de gota ou amplificador doméstico. Muitas vezes, os divisores e amplificadores são combinados para reduzir o número de conexões.
O termo HFC também implica a forma pela qual os sinais são transportados através da rede. Todas as redes HFC usam multiplexação de divisão de freqüência para embalar o conteúdo nos slots de espectro de uma planta de cabos. O espectro neste caso é normalmente referido como as bandas de frequência que transportam o conteúdo – 52MHz a 1004MHz para a frente (headend to subscriber), e 5-42MHz para o reverso (subscriber to headend) nos EUA. Em todo o mundo, as atribuições de espectro e as frequências divididas variam. Downstream e upstream também são termos usados para descrever essas bandas, respectivamente.
Sinais que se originam no headend que devem ser transportados ao assinante são analógicos ou modulados com um esquema chamado de modulação de amplitude em quadratura (QAM). Os sinais QAM são gerados tomando uma representação digital do sinal original, seja ele um sinal analógico de voz ou de vídeo, e convertendo-o através da amostragem e modulação de uma portadora. O sinal QAM resultante é um sinal analógico de alta capacidade, que requer cuidado na manutenção de um alto nível de relação sinal/ruído (SNR). Isto contrasta com um sinal óptico digital como usado em GEPON ou GPON (gigabit passive optical networks), para o qual os requisitos equivalentes a SNR são muito mais simples.
O padrão que rege o transporte QAM é gerenciado pela CableLabs, uma organização sem fins lucrativos financiada pela indústria R&D, e é chamada de Especificação de Interface de Serviço de Dados sobre Cabo, ou DOCSIS. Atualmente, o DOCSIS 3.0 é o mais amplamente implantado. A versão mais recente, DOCSIS 3.1, melhora significativamente as taxas de modulação e de transmissão de dados para os assinantes, expandindo também o downstream para 1200MHz e além, e o upstream para 85MHz e além.
Então, como os MSOs fazem a transição perfeita do HFC para a fibra para o lar? Fique atento a outro post sobre estratégias de sucesso.
*Uma consideração significativa quanto ao tamanho da área de serviço é a quantidade de largura de banda que um assinante consome. Como cada nó HFC tem uma conexão direta de volta para o headend, áreas de serviço menores têm acesso a mais dados-por-com-passed entregues a partir do headend.