Abbildung 13-2 Beispiel HFC Netzwerk

Feeder Cable

HFC ist ein hierarchisches Netzwerkdesign. Jede Kopfstelle enthält Faserempfänger / -senderpaare, die über lange Faserstränge mit einem entfernten Faserknoten verbunden sind. Ein entfernter Faserknoten wandelt empfangene nachgeschaltete optische Signale in elektrische Signale um und legt sie auf das angeschlossene Koaxialkabel. Ebenso, wenn der entfernte Faserknoten vorgeschaltete elektrische Signale auf dem Koaxialkabel empfängt, wandelt er sie in optische Signale um und platziert sie auf der angeschlossenen optischen Faser. Der entfernte Faserknoten ist mit der Kopfstelle verbunden, die Laser über angeschlossene Fasern sendet und empfängt, und mit den Teilnehmerräumen über das angeschlossene Koaxialkabel. Faserknoten erfüllen auch wichtige Aufgaben wie das Filtern von Frequenzen im Upstream außerhalb eines festgelegten Bereichs (typischerweise werden Frequenzen zwischen 5 und 45 MHz nicht gefiltert, obwohl dies je nach Art des Kabelnetzwerks variiert).

Ein Glasfaserknoten bedient eine festgelegte Anzahl von Haushalten oder potenziellen Teilnehmern. Da sich die Anzahl potenzieller Teilnehmer an einem bestimmten geografischen Standort nicht häufig ändert, können Glasfaserknotenbereitstellungen in der Regel unter Berücksichtigung einer bestimmten Anzahl potenzieller Teilnehmer (bekannt als übertragene Haushalte) konzipiert werden. Im Jahr 1990, während der ersten HFC-Rollouts, wurde jeder Faserknoten für 10.000 HHP ausgelegt. Bis 1995 war diese Zahl auf 2000 PS gesunken. Da die Preise für optische Geräte weiter sinken und die Nachfrage nach Anlagensegmentierung steigt, nimmt die Knotengröße ab. Im Jahr 2001 wurden Knoten mit nur 250 PS üblich. Die Anzahl der Haushalte, die von einem Glasfaserknoten bedient werden, hat erhebliche Auswirkungen auf die Bereitstellung von bidirektionalen IP-Kabeltechnologien in diesem physischen Abschnitt der Kabelanlage.

Kabelnetzbetreiber rüsten ihre Kabelanlagen schrittweise auf und reduzieren die Anzahl der Teilnehmer pro Faserknoten in einem Prozess, der als Anlagensegmentierung bezeichnet wird. Da es sich bei der Kabelanlage grundsätzlich um ein gemeinsames Übertragungsmedium handelt, ermöglicht die Anlagensegmentierung dem Kabelnetzbetreiber, die Teilnehmer mit bestimmten Diensten genauer anzusprechen. Jeder Faserknoten kann als eigene kleine Kabelanlage betrachtet werden, da Upstream- und Downstream-Signale pro Knoten isoliert werden. Dies bedeutet insbesondere, dass der Kabelnetzbetreiber verschiedenen Knoten verschiedene Fernsehkanäle oder andere separate Dienste zur Verfügung stellen kann. Die Anlagensegmentierung ist eine der wichtigsten Techniken zur Steuerung der Anzahl der Kabelmodems, die auf einem einzigen gemeinsamen Abschnitt der Kabelanlage übertragen werden. Der Kabelnetzbetreiber kann auch zusätzliche Frequenzen verwenden, die als Frequenzmultiplex (FDM) bezeichnet werden, um den Datenverkehr zu segmentieren. Ein Betreiber wägt die Kosten für zusätzliche Frequenzspektren gegenüber den Kapitalkosten für die weitere Segmentierung des Netzwerks ab und wählt in der Regel die kostengünstigere Alternative.