Ce billet de blog fait partie d’une série intitulée « CommScope Definitions » dans laquelle nous expliquerons les termes courants de l’infrastructure des réseaux de communication.
La fibre coaxiale hybride (HFC) est le terme qui décrit l’architecture de prestation de services utilisée par les câblo-opérateurs et les opérateurs multi-systèmes (MSO). Cette architecture comprend une combinaison de câblage en fibre optique et de câblage coaxial pour distribuer des contenus vidéo, de données et de voix vers/depuis la tête de réseau et les abonnés. En règle générale, les signaux sont transportés de la tête de réseau, via un concentrateur, jusqu’au dernier kilomètre via un câble à fibres optiques. Par exemple, pour une zone de service allant de 64 à 1 000* foyers, le câble à fibre optique se termine par un nœud HFC. À ce point, le signal optique est converti en un signal de radiofréquence (RF) et transmis par câble coaxial aux foyers/entreprises des abonnés.
Le câble coaxial qui entre dans les foyers des abonnés est un petit câble « goutte à goutte » flexible qui se connectera directement au modem câble, au boîtier décodeur ou à un autre équipement des locaux du consommateur. Le signal RF du câble coaxial est suffisamment puissant pour permettre aux signaux d’être divisés dans différentes directions au sein du foyer. Parfois, le nombre d’appareils séparés dans la maison est si important qu’une amplification peut être nécessaire. Dans ce cas, on utilise un amplificateur de descente ou un amplificateur domestique. Souvent, les répartiteurs et l’amplificateur sont combinés pour réduire le nombre de connexions.
Le terme HFC implique également la manière dont les signaux sont transportés dans le réseau. Tous les réseaux HFC utilisent le multiplexage par répartition en fréquence pour tasser le contenu dans les créneaux de spectre d’une installation de câblage. Dans ce cas, le spectre est généralement désigné par les bandes de fréquences qui transportent le contenu – 52 MHz à 1004 MHz pour l’aller (de la tête de réseau à l’abonné) et 5 à 42 MHz pour le retour (de l’abonné à la tête de réseau) aux États-Unis. Dans le monde entier, les attributions de spectre et les fréquences partagées varient. L’aval et l’amont sont des termes également utilisés pour décrire ces bandes, respectivement.
Les signaux qui proviennent de la tête de réseau et qui doivent être transportés vers l’abonné sont soit analogiques, soit modulés avec un schéma appelé modulation d’amplitude en quadrature (QAM). Les signaux QAM sont générés en prenant une représentation numérique du signal original, qu’il s’agisse d’un signal vocal ou vidéo analogique, et en le convertissant par échantillonnage et modulation d’une porteuse. Le signal MAQ qui en résulte est un signal analogique de grande capacité, qui exige que l’on veille à maintenir un rapport signal/bruit (RSB) élevé. Cela contraste avec un signal optique numérique tel qu’utilisé dans les réseaux GEPON ou GPON (gigabit passive optical networks), pour lesquels les exigences équivalentes en matière de SNR sont beaucoup plus simples.
La norme qui régit le transport QAM est gérée par CableLabs, une organisation de R&D à but non lucratif financée par l’industrie, et s’appelle Data Over Cable Service Interface Specification, ou DOCSIS. Actuellement, DOCSIS 3.0 est le plus largement déployé. La version la plus récente, DOCSIS 3.1, améliore considérablement les taux de modulation et le débit de données pour les abonnés, en étendant également l’aval à 1200MHz et au-delà, et l’amont à 85MHz et au-delà.
Alors, comment les MSO font-ils pour assurer une transition transparente du HFC à la fibre optique jusqu’au domicile ? Restez à l’écoute pour un autre post sur les stratégies réussies.
*Une considération importante quant à la taille de la zone de service est la quantité de bande passante qu’un abonné consomme. Comme chaque nœud HFC dispose d’une connexion directe en retour à la tête de réseau, les zones de service plus petites ont accès à plus de données par foyer passées délivrées par la tête de réseau.