HFC

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

HFC (z ang. Hybrid Fibre-Coaxial) - termin z dziedziny telekomunikacji oznaczający hybrydową sieć wykorzystującą medium światłowodowe (fibre) i różnego rodzaju koncentryczne kable sygnałowe (coaxial cables). W zależności od umiejscowienia w strukturze sieci są to np. typy od QR860, QR625, QR540, TX15 (magistralne, najlepsze parametry techniczne) aż do RG11 i znanego każdemu białego kabla (typu RG6, gorsze parametry, łatwość stosowania) łączącego telewizor lub modem kablowy z siecią operatora.

[edytuj] Budowa sieci

Sieć zbudowana w systemie HFC składa się zasadniczo z dwóch części: magistrali stanowiącej szkielet (ang. "trunk tree") oraz sieci budynkowej (ang. "bridger" lub "feeder circuit"). W zależności od poziomu zaawansowania technologicznego sieci wyróżniamy ideologicznie dwa modele sieci HFC:

w starszym modelu sygnał doprowadzany jest na dany obszar miejski światłowodem aż do odbiornika optycznego (zwanego węzłem - ang. "optical node"). Wspomniany node projektowany jest w odpowiedniej lokalizacji (często centralnie, w środku obsługiwanego obszaru) - dogodnej pod względem kosztów, fizycznych możliwości realizacji technicznej (istnienie infrastruktury światłowodowej operatora) oraz późniejszego rozprowadzenia sygnału w analizowanej sieci (odległości między nodem, a kolejnymi wzmacniaczami w kaskadzie; poziomy tłumienności sygnału w miejscu przyłączenia użytkownika). Od nodu sygnał elektryczny przekazywany jest kablami koncentrycznymi do różnego typu wzmacniaczy sygnału elektrycznego (ang. "line extenders"). W zależności od specyfikacji urządzeń występują pewne ograniczenia w długości kaskady wzmacniaczy, strukturze sieci itp. W tej wersji do szkieletu sieci wliczamy node optyczny, wzmacniacze oraz infrastrukturę między nimi (hermetyczne rozgałęźniki, odgałęźniki, separatory zasilania, power insertery). Sieć budynkowa to wszelkie elementy "za" wyjściami wzmacniaczy (rozgałęźniki, odgałęźniki budynkowe, filtry, tapy).

Schemat sieci HFC dla tego modelu zamieszczony na stronach anglojęzycznej Wikipedii: [1]
nowszym rozwiązaniem jest model o angielskiej nazwie "Fiber to the home" lub "Deep fiber". Strukturę opartą na wzmacniaczach sygnału elektrycznego zastępuje się siecią węzłów optycznych połączonych (ewentualnie) jedynie kablem odpowiadającym za doprowadzenie zasilania - istnieje możliwość dedykowania osobnych zasilaczy dla każdego z nodów. Sygnał do abonenta przekazywany jest kablami koncentrycznymi bezpośrednio z odpowiednio wysterowanych wyjść nodu. Ze względu na prostotę budowy rozwiązanie to cechuje stosunkowo niskie prawdopodobieństwo wystąpienia awarii. Ponadto, odpowiednia lokalizacja nodów pozwala na osiągnięcie lepszych właściwości sygnału w miejscu przyłączenia abonenta przy nakładach finansowych mniejszych niż przy zastosowaniu struktury starszego typu. W tej wersji do szkieletu sieci zaliczamy nody optyczne wraz z infrastrukturą między nimi. Sieć budynkową tworzą elementy "za" wyjściami nodu.

[edytuj] Działanie

System HFC, pracując razem z sygnałem telewizji kablowej na jednym przewodzie, korzysta z pasma od 5 MHz do 65 MHz dla cyfrowej komunikacji wejściowej (ang. upstream, upload), oraz od 450 MHz do 860 MHz dla cyfrowej komunikacji wyjściowej (ang. downstream, download) - na kanał telewizyjny przypada pasmo szerokości 6 MHz (w Polsce co 8 MHz). Pozostały zakres częstotliwości, czyli od 87 MHz do 450 MHz wykorzystywany jest przez analogowe radio (UKF: 88 - 108 MHz). Ponieważ za naszą wschodnią granicą w radiofonii nadal jest używany tak zwany "niski" UKF, przeznaczone na tamten rynek wzmacniacze mają węższy zakres częstotliwości upstream (5 MHz do 30 MHz), a przez to szerszy downstream (47 MHz do 862 MHz). Nie jest to korzystne ze względu na większe szumy w paśmie poniżej 30 MHz.

Podobnie jak to się ma w przypadku technologii ADSL, modem pracujący w sieci typu HFC pracuje najczęściej w trybie asymetrycznym, czyli w danej jednostce czasu jest on w stanie pobrać więcej danych, niż wysłać, aczkolwiek w niektórych sieciach operatorzy konfigurują modemy symetrycznie, aby zachęcić klientów do lokalnego przesyłania danych (między sobą). Kolejną zaletą sieci kablowej opartej na modemach jest możliwość całkowitej kontroli przez administratora tego, co się dzieje w sieci z blokowaniem wszystkich, lub niektórych usług włącznie. Urządzenie, poza gniazdem sieci lokalnej i USB, może zawierać gniazdo przeznaczone do podłączenia standardowego aparatu telefonicznego. Abonent dzięki temu może otrzymać telefon stacjonarny od operatora sieci kablowej.

[edytuj] Parametry

Na chwilę obecną sieci typu HFC posiadają górną granicę przesyłania danych do klienta na poziomie 38 Mbit/s (zastosowana cyfrowa kwadraturowa modulacja amplitudy - QAM 256) lub 28 Mbit/s (QAM 64), oraz wysyłania danych 10 Mbit/s. Górne granice przepustowości ograniczają szumy, które najwięcej problemów sprawiają w paśmie kanału zwrotnego.

Sieci HFC mają dalece większe możliwości dotyczące przepustowości w transmisji danych. Biorąc pod uwagę przeznaczony do cyfrowej komunikacji wyjściowej zakres, łączna przepustowość sieci w kierunku do abonentów może wynieść 1,9 Gbit/s, zaś po wyłączeniu telewizyjnych kanałów analogowych, nawet ponad 3 Gbit/s.