Podręcznik

4.3. Sieci HFC

Trzecie popularne rozwiązanie stosowane w sieciach dostępowych przewodowych ma swoją genezę w sieciach telewizji kablowych. Przez wiele lat sieci te były używane wyłącznie do przesyłania sygnałów telewizyjnych. Rozwój Internetu wymagał szerokiego i indywidualnego dostępu. Naturalne stały się więc zabiegi prowadzące do użycia w tym celu sieci telewizji kablowych. Ponieważ w sieciach tych głównym medium transmisyjnym były kable koncentryczne początkowo sieci te opierały się wyłącznie na nich. Tak jak w sieciach abonenckich tak i tu zaczęto stopniowo zastępować kable koncentryczne kablami  światłowodowymi. To spowodowało, że sieci te zaczęto oznaczać skrótem HFC (Hybrid Fiber Coaxial). 

Rys. 3.10. Typowa struktura sieci HFC

Na rysunku 3.10 pokazano typową strukturę sieci HFC. Jej elementami są oprócz stacji czołowej, modemu CMTS (Cable Modem Termination System) i modemu abonenckiego również takie elementy jak: konwertery-multipleksery, węzły optyczne, wzmacniacze optyczne, rozgałęźniki, odgałęźniki i wzmacniacze elektryczne. Lokalizacja węzłów optycznych sieci HFC stopniowo przesuwała się w kierunku abonentów. Najpierw były one lokalizowane na osiedlach, a w późniejszym okresie w budynkach wielorodzinnych (FTTB), dzięki czemu liczba abonentów obsługiwanych przez jeden węzeł znacząco zmalał z kilku tysięcy do kilkunastu-kilkudziesięciu  Dalszym krokiem jest wprowadzenie rozwiązania RFOG (Radio Frequency Over Glass), w którym stosuje się techniki podobne do przedstawionych wcześniej sieci xPON. Sieć RFOG jest uzupełniona przez splittery i jednostki RFOG ONU. Jednostki RFOG ONU mogą być umieszczane w budynkach (FTTB) i wtedy jednostka może obsługiwać wiele typowych dla sieci modemów HFC. Inaczej jest, gdy jednostka RFOG ONU znajduje się w mieszkaniu (FTTH). Wtedy obsługuje ona jednego abonenta i jego sieć lokalną.
Sygnały przesyłane w sieciach telewizji kablowych używają pasma częstotliwościowego typowo w zakresie od około 5 MHz do 862 MHz. Możliwe są różne warianty jego podziału. Na 3.11 pokazano przykładowy sposób wykorzystania pasma. Musi ono być dzielona na potrzeby transmitowania sygnałów telewizyjnych, analogowych i cyfrowych, albo tylko cyfrowych, transmisję sygnałów radiowych i oczywiście przesyłanie danych cyfrowych. Możliwe jest też wykorzystanie pasma częstotliwościowego nieco powyżej częstotliwości 1 GHz. Dostępne pasmo jest współużytkowane przez różne sygnały i wielu abonentów. Efektywną szybkość transmisji danych i rozszerzenie wachlarza usług na niej opartych osiągnięto dzięki wprowadzeniu  standardu DOCSIS wersji 3 i 4 (Data Over Cable Service Interface Specification), a przesyłania cyfrowych sygnałów telewizyjnych (obrazów i sygnałów audio) dzięki standardowi  DVB-C3 (Digital Video Broadcasting over Cable). 

Rys. 3.11. Jeden z możliwych sposobów podziału pasma w sieciach HFC
 

Należy pamiętać, że pasmo wykorzystywane do transmisji danych jest współdzielone z innymi użytkownikami sieci.