Zuntz ardazkide hibrido

Zuntz ardazkide hibridoa (Ingelesez Hybrid Fiber-Coaxial edo HFC) komunikazio sare mota bat da, zuntz optikoa eta ardazkide kablea erabiltzen dituena informazioa transmititzeko.

Kable bidezko telebista (CATV) sareen garapen bat da, hainbat zerbitzu eskaintzen dituena, bai digitalak bai analogikoak. Modu honetan, CATV sareen egitura berrerabil daiteke eta, beraz, ez da beharrezkoa sarearen egitura osoa aldatzea zerbitzu berriak eskaintzeko. HFC sareek ez dute bakarrik telebista eta irrati zerbitzua eskaintzen, bi norabideko datuen transmisioa ere onartzen dute eta, ondorioz, Internet zerbitzua eskaintzeko gaitasuna ere badaukate.

Testuinguru historikoa

Ardazkidez osatutako lehenengo sareak AEBetan sortu ziren, hiri handietatik urrun zeuden herrietan telebista eta irratiko seinaleen kalitate txarra konpontzeko. Sare hauek zuhaitz-adar egitura zeukaten, beste hainbat zerbitzuk bezala (ura, elektrizatea, gasa…). Ondorioz, sarea anplifikadore eta deribatzailez beteta zegoen.

Sare hauek oso azkar handitu ziren eta, egitura oso korapilatsua zenez, oso konplikatua zen sarearen mantentze-lana egitea. Anplifikadore bat apurtuz gero, sarearen zati handi bat zerbitzuz kanpo geratzen zen.

1980ko hamarkadan lehenengo HFC sareak agertu ziren, ardazkide sareen arazoak konpontzeko. HFC sarean transmisio-bide berri bat erabiltzen hasi zen (zuntz optikoa) eta sarearen topologia ere aldatu egin zen. HFC sareen topologia izar eta zuhaitz-adar topologien konbinazioa da.^[1]

Zuntz optikoak hainbat abantaila ditu: distantzia luzeak egin ditzake seinalearen anplifikaziorik behar gabe, eta datu gehiago bidal dezake.^[1]

Sarearen egitura

Sareburua (Head-end)

Bertan biltzen dira kanal guztiak (satelite kanalak, lurreko kanalak edo produkzio propioa) sarean transmititzeko. HFC sarea beste sareekin interkonektatzen da nodo honetan.^[2]

Sareburuaren funtzioa programazio iturri ezberdinak konbinatzea da, kablearen espektro elektromagnetikoaren kanaletan kokatuz.

Sare nagusia

Seinalea eramaten du sareburutik distribuzio puntuetaraino. Zuntz optikoa erabiltzen da sarearen zati honetan, informazioa transmititzen du eta azken nodoetan seinale optikoa seinale elektriko bihurtzen da.

Izar formako topologia erabiltzen da sare nagusian hiru maila ezberdinetan. Zuntz optikoa eraztunetan antolatzen da eta nodo nagusi bakoitzak bigarren mailako hiru edo lau eraztuneei ematen die zerbitzua.

Uhin-luzeraren zatiketa bidezko multiplexazio trinkoa (ingelesez, Dense Wavelength Division Multiplexing edo DWDM ) teknologian oinarritzen da transmisioa sarearen zati honetan.

Banaketa-sarea

Sarearen atal honetan zuntz optikotik ardazkide kablera pasatzen da informazioa. Informazio optikoa informazio elektriko bihurtzeko, gailu batzuk egon behar dira sare nagusiaren eta banaketa-sarearen artean. Ardazkide sarea erabiltzen da informazioa transmititzeko bezeroenganaino.^[1]

Abonatuen sarea

Telekomunikazio-zerbitzuak banaketa-saretik abonatuen etxe edo negozio barruraino eramaten dituen sarearen azken zatia da. Abonatuen sarearen amaieran daude telebistako dekodifikatzailea eta modem kablea. Gailu horien bitartez, HFC eskainitako zerbitzuak erabiltzen dituzte bezeroek.

Elementuak

Lineako anplifikadorea.

Lineako anplifikadoreak (Line extender)

Banaketa-sarean kokatutako gailu hauek erabiltzen dira sarea zeharkatzerakoan seinale elektrikoak izandako galerak konpentsatzeko. Gailu hauei esker, sarearen luzera handitu daiteke seinalearen kalitatea galdu gabe. Kanpoko energia iturri bat behar dute telebista eta datu-seinaleak anplifikatu ahal izateko, bezeroen sarera heltzerakoan potentzia nahikoarekin hel dadin.

Nodo optikoak

Nodo optikoa.

Sare nagusia eta banaketa-sarea lotzen dute. Sare nagusitik datorren seinale optikoa seinale elektriko bihurtzen dute. Konbertsio optiko-elektrikoa egin eta gero, seinalea transmititzen dute banaketa-sareko ardazkide kablera.

Lapurrak (Splitter)

Gailu hauek ardazkide kabletik doan energiaren zati bat deribatzen dute.

Taps (Terminal Access Points)

Gailu hauek ardazkide kabletik doan energiaren zati bat deribatzen dute abonatuen sarera.

Telebistako dekodifikatzailea

Telebistako dekodifikatzaileak telebista seinalea jasotzen du existitzen den estandar batean, kanala erakusteko baimena duen konprobatzen du, seinalearen dekodifikazioa egiten du eta telebistara bidaltzen du analogikoki edo digitalki.

Modem kablea

Gailu honi esker HFC sarea erabil daiteke datuak transmititzeko; hau da, Internet konexioa eskaintzeko. Modemak pasabide (ingelesez, gateway) funtzioa betetzen du. Etxeko gailuek (ordenagailuak, mugikorrak, tabletak eta abar) Ethernet protokoloa erabiltzen dute informazioa transmititzeko, baina HFC sarean DOCSIS protokoloa erabiltzen da.^[3] Modemak bi protokolo horien itzulpena egiten du ordenagailuak bidali nahi duen informazioa HFC sarera bidali ahal izateko. HFC saretik datorren informazioa ere itzultzen du Ethernet protokolora; hau da, modemak itzulpena bi norabideetan egiten du.

Abantailak eta desabantailak

Abantailak

HFC sareen abantailak hurrengoak dira:

Eskainitako banda-zabalera handia da (100Mbps-1Gbps).
CATV sareen azpiegituraren atalak berrerabili egiten dira. Horrek sarearen eguneratzea eta zerbitzu berrien eskaintza errazten du, ez delako sare osoa aldatu behar zerbitzu berriak eskaintzeko.
Hasierako inbertsioa ez da hain handia izan behar, sare osoa ez delako aldatu behar.
Sarearen egitura eta antolakuntzari esker, mantentze-lanak errazak dira. Gainera, errazagoa da sarea handitzea arazorik sortu gabe, sarearen topologiari esker.

Desabantailak

HFC sareen desabantailak hurrengoak dira:

HFC sarea bere muga teknikora iritsi da. Teknologia barriagoak daude banda-zabalera handiagoekin, GPON teknologia esate baterako, zuntz optikoa erabiltzen duena sare osoan (zuntza etxeraino edo FTTH).

Kable ardazkideak potentzia konsumo handia behar du seinalaren kalitatea mantentzeko, interferentzia elektromagnetikoen ondorioz. Aldiz, ONT sareetan zuntz optikoa bakarrik erabiltzen da eta kontsumo energetikoa askoz txikiagoa da.

Transmisio abiadurak ez dira simetrikoak. Hori dela eta, bi norabideko transmisioa behar duten aplikazioetan zerbitzuaren kalitatea (QoS) okertu egiten da.

Erreferentziak

↑ ^a ^b ^c Javier Sánchez Martínez (2017). "Diseño e implantación de redes híbridas HFC basadas en la combinación y transmisión de señales de televisión e internet."(PDF) https://oa.upm.es/52959/1/TFG_JAVIER_SANCHEZ_MARTINEZ.pdf (2023/12/01)
↑ Kevin A. Noll. "Hybrid Fiber-Coaxial Networks: Technology and Challenges in Deploying Multi-Gigabit Access Services" (PDF).https://archive.nanog.org/sites/default/files/08-Noll.pdf (2023/12/01)
↑ Data-Over-Cable Service Interface Specifications DOCSIS® 3.1 CCAP™ Operations Support System Interface Specification CM-SP-CCAP-OSSIv3.1-I25-220819

Ikus, gainera

Kanpo estekak

Datuak: Q1202591
Multimedia: Hybrid fiber coax / Q1202591

[:0-1] Javier Sánchez Martínez (2017). "Diseño e implantación de redes híbridas HFC basadas en la combinación y transmisión de señales de televisión e internet."(PDF) https://oa.upm.es/52959/1/TFG_JAVIER_SANCHEZ_MARTINEZ.pdf (2023/12/01)

[2] Kevin A. Noll. "Hybrid Fiber-Coaxial Networks: Technology and Challenges in Deploying Multi-Gigabit Access Services" (PDF).https://archive.nanog.org/sites/default/files/08-Noll.pdf (2023/12/01)

[3] Data-Over-Cable Service Interface Specifications DOCSIS® 3.1 CCAP™ Operations Support System Interface Specification CM-SP-CCAP-OSSIv3.1-I25-220819

[1]

[2]

[3]