Tämä blogikirjoitus on osa sarjaa nimeltä ”CommScope Definitions”, jossa selitämme viestintäverkkoinfrastruktuurin yleisiä termejä.
Hybridikuitukoaksiaali (HFC, Hybrid Fiber Coax) on termi, joka kuvaa kaapelioperaattoreiden ja monijärjestelmäoperaattoreiden (Multi System Operaattoreiden, MSO:iden) käyttämää palveluntarjontarakennetta. Arkkitehtuuri sisältää valokuitu- ja koaksiaalikaapeloinnin yhdistelmän video-, data- ja äänisisällön jakeluun pääkeskukseen ja tilaajille/päästä. Tyypillisesti signaalit siirretään pääkeskuksesta keskittimen kautta viimeisen kilometrin päähän valokuitukaapelilla. Esimerkkinä voidaan mainita, että palvelualueella, joka ulottuu 64 kodista 1 000* kotiin, valokaapeli päättyy HFC-solmuun. Tässä pisteessä optinen signaali muunnetaan radiotaajuussignaaliksi (RF-signaaliksi) ja siirretään koaksiaalikaapelia pitkin tilaajien koteihin/yrityksiin.
Tilaajien koteihin tuleva koaksiaalikaapeli on joustava, pieni ”pudotuskaapeli”, joka kytketään suoraan kaapelimodeemiin, digisovittimeen tai muuhun kuluttajan laitteeseen. Koaksiaalikaapelin RF-signaali on riittävän voimakas, jotta signaalit voidaan jakaa eri suuntiin kodin sisällä. Joskus kodin erillisten laitteiden määrä on niin suuri, että vahvistusta voidaan tarvita. Tällöin käytetään pudotusvahvistinta tai kotivahvistinta. Usein jakajat ja vahvistin yhdistetään yhteyksien määrän vähentämiseksi.
Termi HFC viittaa myös tapaan, jolla signaalit siirretään verkon läpi. Kaikissa HFC-verkoissa käytetään taajuusjakomultipleksointia sisällön pakkaamiseksi kaapelilaitoksen taajuusaukkoihin. Taajuuksilla tarkoitetaan tässä tapauksessa tyypillisesti taajuuskaistoja, jotka kuljettavat sisältöä – 52 MHz – 1004 MHz edestakaisella (päätelaitteesta tilaajalle) ja 5-42 MHz käänteisellä (tilaajasta päätelaitteeseen) kaapeliverkossa Yhdysvalloissa. Taajuuksien jako ja jaetut taajuudet vaihtelevat eri puolilla maailmaa. Näitä taajuusalueita kuvaavat myös termit downstream ja upstream.
Signaalit, jotka lähtevät pääkeskuksesta ja jotka on siirrettävä tilaajalle, ovat joko analogisia tai moduloituja QAM (quadrature amplitude modulation) -nimisellä järjestelmällä. QAM-signaalit luodaan ottamalla digitaalinen esitys alkuperäisestä signaalista, olipa se sitten analoginen puhe- tai videosignaali, ja muuntamalla se näytteistämällä ja moduloimalla kantoaalto. Tuloksena syntyvä QAM-signaali on suurikapasiteettinen analoginen signaali, joka vaatii huolellisuutta, jotta signaali-kohinasuhde (SNR) pysyy korkeana. Tämä eroaa digitaalisesta optisesta signaalista, jota käytetään GEPON- tai GPON-verkoissa (gigabitin passiiviset optiset verkot), joiden SNR:ää vastaavat vaatimukset ovat paljon yksinkertaisemmat.
QAM-siirtoa säätelevää standardia hallinnoi CableLabs, voittoa tavoittelematon, teollisuuden rahoittama T&K-organisaatio, ja sen nimi on DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification). Tällä hetkellä DOCSIS 3.0 on laajimmin käytössä. Uusin versio, DOCSIS 3.1, parantaa merkittävästi modulointinopeuksia ja tilaajille tarjottavaa tiedonsiirtonopeutta, ja se myös laajentaa downstream-aluetta 1200 MHz:iin ja pidemmälle ja upstream-aluetta 85 MHz:iin ja pidemmälle.
Miten MSO:t siirtyvät saumattomasti HFC:stä valokuituun? Pysykää kuulolla seuraavassa postauksessa onnistuneista strategioista.
*Palvelualueen koon kannalta merkittävä näkökohta on tilaajan kuluttaman kaistanleveyden määrä. Koska jokaisella HFC-solmulla on suora yhteys takaisin pääkeskukseen, pienemmät palvelualueet saavat käyttöönsä enemmän dataa per koti, joka toimitetaan pääkeskuksesta.