Questo post del blog fa parte di una serie chiamata “Definizioni CommScope” in cui spiegheremo termini comuni nell’infrastruttura di rete delle comunicazioni.
Fibra coassiale ibrida (HFC) è il termine che descrive l’architettura di distribuzione dei servizi utilizzata dagli operatori via cavo e dagli operatori multisistema (MSO). L’architettura include una combinazione di cablaggio in fibra ottica e coassiale per distribuire contenuti video, dati e voce da/per la centrale e gli abbonati. Tipicamente, i segnali sono trasportati dalla centrale attraverso un hub, fino all’ultimo miglio tramite cavo in fibra ottica. Come esempio, per un’area di servizio che va da 64 case passate a 1.000* case, il cavo in fibra ottica finisce in un nodo HFC. A questo punto, il segnale ottico viene convertito in un segnale a radiofrequenza (RF) e trasmesso su cavo coassiale alle case/imprese degli abbonati.
Il cavo coassiale che entra nelle case degli abbonati è un cavo “drop” flessibile e piccolo che si connette direttamente al modem via cavo, al set-top box o ad altre apparecchiature di consumo. Il segnale RF sul cavo coassiale è abbastanza forte da permettere ai segnali di essere divisi in diverse direzioni all’interno della casa. A volte il numero di dispositivi separati nella casa è così grande che potrebbe essere necessaria un’amplificazione. In questo caso, viene usato un amplificatore di caduta o un amplificatore domestico. Spesso, gli splitter e l’amplificatore sono combinati per ridurre il numero di connessioni.
Il termine HFC implica anche il modo in cui i segnali sono trasportati attraverso la rete. Tutte le reti HFC usano il multiplexing a divisione di frequenza per impacchettare il contenuto negli slot dello spettro di un impianto via cavo. Lo spettro in questo caso è tipicamente indicato come le bande di frequenza che trasportano il contenuto – da 52MHz a 1004MHz per la trasmissione (dalla centrale all’abbonato), e 5-42MHz per la trasmissione inversa (dall’abbonato alla centrale) negli Stati Uniti. In tutto il mondo, le allocazioni dello spettro e le frequenze divise variano. Downstream e upstream sono termini usati anche per descrivere queste bande, rispettivamente.
I segnali che hanno origine nella centrale e che devono essere trasportati all’abbonato sono analogici o modulati con uno schema chiamato modulazione di ampiezza in quadratura (QAM). I segnali QAM sono generati prendendo una rappresentazione digitale del segnale originale, che sia un segnale analogico vocale o video, e convertendolo campionando e modulando una portante. Il segnale QAM risultante è un segnale analogico ad alta capacità, che richiede attenzione nel mantenere un alto livello di rapporto segnale-rumore (SNR). Questo contrasta con un segnale ottico digitale usato in GEPON o GPON (reti ottiche passive gigabit), per le quali i requisiti equivalenti SNR sono molto più semplici.
Lo standard che governa il trasporto QAM è gestito da CableLabs, un’organizzazione R&D finanziata dall’industria senza scopo di lucro, ed è chiamato Data Over Cable Service Interface Specification, o DOCSIS. Attualmente, DOCSIS 3.0 è la più diffusa. La versione più recente, DOCSIS 3.1, migliora significativamente i tassi di modulazione e il throughput dei dati per gli abbonati, espandendo anche il downstream a 1200MHz e oltre, e l’upstream a 85MHz e oltre.
Quindi, come fanno gli MSO a passare senza problemi da HFC a fiber-to-the-home? Restate sintonizzati per un altro post sulle strategie di successo.
*Una considerazione significativa sulla dimensione dell’area di servizio è la quantità di larghezza di banda che un abbonato consuma. Dato che ogni nodo HFC ha una connessione diretta alla centrale, le aree di servizio più piccole hanno accesso a più dati per casa trasmessi dalla centrale.