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HFC の進化

ケーブルシステムに対する速度と帯域幅の増加要望を受けて、以下が数年の間で実行に移されてきました:

  • アナログチャネルから 6MHz SC QAM チャネルへの移行
  • 16 QAM チャネルから最大 256 QAM チャネルへの変調方式移行
  • スペクトラムを広範囲で利用できる DOCSIS 3.1 OFDM 搬送波への移行
  • 集中型アクセスアーキテクチャから分散型アクセスアーキテクチャ(DAA)への移行開始

ここに挙げた変更点は、漏れシステムの製造メーカーと利用者にさまざまな難題をもたらしました。こうした移行にともない、漏れ測定の実施方法にも変化が訪れました。読者の方がご記憶の通り、初期の漏れ検出器ではケーブル設備からの放射を検出しながら、単にアナログチャネルのビデオ搬送波に周波数を合わせ、その搬送波から電界強度を直接測定していました。その後、同じ場所に重複して設置された 2 つのケーブルシステムを区別する必要性が生じました。これに対しては、漏れに印をつける(アナログ搬送波を AM 変調または FM 変調する)方法で区別を可能にしました。次に、アナログチャネルを SC-QAM で置き換える完全にデジタル化されたケーブルシステムが登場しました。機器製造メーカーは、2 つの QAM チャネル間のヘッドエンドに挿入された非常に低いレベルの信号を検出する新たな漏れ装置を開発しました。この頃(2012 年頃)までに FCC 主導のもと、(有害干渉条項を除いて)監視されていたのは、既に挙げたとおり主として航空保安用無線のみでした。

多重周波数信号漏れ検出の開始

LTE が展開を始めると、当然のようにケーブルネットワークからの放射が 700MHz 帯域の携帯電話信号を干渉し始めました。この時点までは UHF 周波数帯における漏れの検出や監視について、あまり考慮されてきませんでした。研究の結果、航空無線の高周波帯域と低周波帯域では、漏れの挙動が大きく異なることがわかりました。周波数が高くなるとプラントの機能障害に起因する信号放射は低周波数帯域よりも高周波数帯域で顕著となり、VHF よりも UHF においてより多くの漏れが見られます。さらに、ある周波数帯域で検出された漏れの多くは、他の周波数帯域に広がることがありません。ここから生まれたのが二重周波数、三重周波数、さらに今では四重周波数に対応する漏れ検出器であり、電界内における特定の周波数に固有の漏れを検出するため、周波数帯域全体に対応できるようになっています。

将来像 – 変わり行く HFC と信号漏れ技術の進化

分散型アクセスアーキテクチャにより、さまざまな機能が動作するケーブルネットワークに大きな変化がもたらされています。ハブから RF が取り除かれたことにより、信号漏れのタグ付け機能の DAA ノードへの仮想化の必要性が生じることとなりました。DOCSIS 3.1 において OFDM 搬送波が幅広く追加されたことにより、漏れシステムは下り回線スペクトラム全域にわたり任意の場所にタグを配置できる周波数のアジリティを十分獲得するに至り、タグが利用できない状況では OFDM 搬送波自体を検出できるようになりました。さらに DOCSIS 3.1 では下り回線の帯域幅を 1.2GHz まで拡張できるようになり、漏れ装置の周波数拡大が必要になりました。

ケーブル漏れの歴史は、ケーブル通信事業者が漏れ技術を、米国を拠点とする FCC に対する証明だけに留まらず全体的なプラント強化の用途にますます拡大していく中で引き続き書き換えられていくことでしょう。漏れのない密封プラントは明らかに優れた性能を発揮しますが、漏れ技術はこの目的を達成する上で最も効果的な方法です。MSO のプラント保守ツールキットにおいて漏れ技術の重要性が増しているため、この長い旅路の次章を記すためには、こうしたツールが絶えず変化する HFC とともに進化し続けることが不可欠となることでしょう。



VIAVI ケーブル信号漏れの詳細

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