Detta blogginlägg ingår i en serie som heter ”CommScope Definitions” där vi förklarar vanliga termer inom infrastrukturen för kommunikationsnät.
Hybridfiberkoax (HFC) är en term som beskriver den arkitektur för tjänsteleverans som används av kabeloperatörer och multisystemoperatörer (MSO). Arkitekturen omfattar en kombination av fiberoptiska kablar och koaxialkablar för att distribuera video-, data- och röstinnehåll till/från huvudstationen och abonnenterna. Vanligtvis transporteras signalerna från huvudstationen via en hubb till den sista kilometern via fiberoptisk kabel. Som ett exempel kan nämnas att för ett tjänsteområde som sträcker sig från 64 bostäder till 1 000* bostäder, slutar den optiska fiberkabeln i en HFC-nod. Vid denna punkt omvandlas den optiska signalen till en radiofrekvenssignal (RF) och överförs via koaxialkabel till abonnenternas hem/företag.
Koaxialkabeln som kommer in i abonnenternas hem är en flexibel, liten ”dropp”-kabel som ansluts direkt till kabelmodemet, set-top-boxen eller annan utrustning i konsumentens lokaler. RF-signalen på koaxialkabeln är tillräckligt stark för att signalerna ska kunna delas i olika riktningar i hemmet. Ibland är antalet separata enheter i hemmet så stort att förstärkning kan behövas. I detta fall används en droppförstärkare eller husförstärkare. Ofta kombineras splitters och förstärkare för att minska antalet anslutningar.
Tecknet HFC antyder också det sätt på vilket signalerna transporteras genom nätet. Alla HFC-nät använder sig av frekvensdelningsmultiplexering för att packa in innehållet i spektrumslotten i en kabelanläggning. Med spektrum avses i detta fall vanligen de frekvensband som överför innehållet – 52 MHz till 1004 MHz för framsidan (huvudstation till abonnent) och 5-42 MHz för baksidan (abonnent till huvudstation) i USA. Spektrumtilldelningen och de delade frekvenserna varierar över hela världen. Nedströms och uppströms är termer som också används för att beskriva dessa band.
Signaler som har sitt ursprung i huvudstationen och som måste transporteras till abonnenten är antingen analoga eller modulerade med ett system som kallas kvadraturamplitudmodulering (QAM). QAM-signaler genereras genom att ta en digital representation av den ursprungliga signalen, oavsett om det är en analog röst- eller videosignal, och omvandla den genom att sampla och modulera en bärare. Den resulterande QAM-signalen är en analog signal med hög kapacitet, vilket kräver att man är noga med att upprätthålla ett högt signal-brusförhållande (SNR). Detta står i kontrast till en digital optisk signal som används i GEPON eller GPON (gigabit passive optical networks), för vilken SNR-ekvivalenta krav är mycket enklare.
Standarden som reglerar QAM-transporten förvaltas av CableLabs, en icke vinstdrivande branschfinansierad FoU-organisation, och kallas Data Over Cable Service Interface Specification, eller DOCSIS. För närvarande är DOCSIS 3.0 den mest använda. Den senaste versionen, DOCSIS 3.1, förbättrar avsevärt modulationshastigheterna och dataöverföringen till abonnenterna och utökar även nedströms till 1200 MHz och längre, och uppströms till 85 MHz och längre.
Hur gör MSO:erna för att smidigt övergå från HFC till fiber till hemmet? Håll ögonen öppna för ett annat inlägg om framgångsrika strategier.
*En viktig faktor när det gäller storleken på serviceområdet är mängden bandbredd som en abonnent förbrukar. Eftersom varje HFC-nod har en direkt anslutning tillbaka till huvudstationen får mindre tjänsteområden tillgång till mer data per hem som levereras från huvudstationen.