Kabel-tv ble utviklet allerede på 50 tallet for å formidle, som navnet antyder, tv. I flere tiår formidlet de analog tv og radio, og nettverkene ble stadig mer finmasket i byer over hele verden.
På 90-tallet skjedde to viktige ting. Internett tok av til hjemmebruk og tv-signalene ble digitalisert.
Selv om vi fikk de første digitale tv-sendingene fra satellitt i 1992, tok det ennå ti år før vi fikk digitale tv-signaler i kabel-tv.
Internett
De første internettforbindelsene hjem til folk var analoge modemer på analoge telefonlinjer.
Det gikk etter dagens standard ufattelig tregt. De første var såkalte 300 baud modemer og de gav en hastighet på 0,0003 Mbit/s.
Den første versjonen av standardisert teknologi som gav oss internett over koaksialkabel var den såkalte Docsis-standarden – data over cable service interface specification – som kom i 1997.
Med den ble kabelnettverkene toveis. De var ikke lenger noe som pumpet tv fra en sentral ut til abonnentene, men skulle også formidle digitale signaler tilbake igjen.
Siden den gangen har Docsis utviklet seg fra versjon 1.0 og 1,1 via 2.0 og til 3.0 som er standarden som de fleste benytter i dag.
Hele tiden har frekvensbåndet vært segmentert i 6 eller 8 MHz-kanaler, altså den båndbredden som en analog tv-kanal benyttet. I USA er en slik på 6 MHz, mens i Europa har vi brukt 8 MHz, som gav bedre kvalitet på tv-kanalene.
Derfor kalles standarden her for Eurodocsis.
Les også: Tester 1 Gbit/s kabelmodem i Norge
DOCSIS 3.1
Det neste standardhoppet er allerede på forslagsstadiet og ventes å bli vedtatt til høsten.
Docsis 3.1 vil inneholde en masse tekniske forbedringer som vil opptil tidoble den kapasiteten vi finner i dag.
Nå forsvinner også forskjellen på den amerikanske og europeiske utgaven, fordi den nye teknologien som innføres gjør det slutt på å dele opp frekvensbåndet i det som passet til analoge tv-kanaler.
Docsis 3.1 vil benytte 192MHz brede kanaler med bærebølger (sub-carriers) med 20 til 50 KHz avstand.
ODFM
De små bærebølgene vil bli modulert med OFDM – orthogonal frequency division multiplexing.
Det er en teknikk for å spleise et stort antall av de smale bærebølgene slik at dataraten innen hver av dem blir saktegående og veldefinert.
Dette er den samme veldig effektive modulasjonen som også brukes i LTE (4G). Poenget er å få flest mulig bits inn på hver hertz.
Les også: Dette fylket har det kjappeste bredbåndet
QAM
Innen hver av de små bærebølgene brukes en teknikk som kalles QAM – quadrature amplitude modulation.
Quadrature i det vanskelige navnet indikerer at det dreier seg om høyden og bredden i et kvadrat. Det beskrives av amplituden og fasen i en bølge.
Ved å modulere hver av dem kan man beskrive et stort antall punkter i et plan 90 grader på bølgen. Jo bedre signalkvalitet man har, jo høyere ordens QAM kan man bruke.
I Docsis 3.0 brukes det 256 QAM nedstrøm som gir 8 bit/Hz og 64 QAM oppstrøms som gir 6 bit/Hz.
I Docsis 3.1 er elektronikken blitt mye bedre, og det gjør at man kan øke til 4096 QAM nedstrøms og få 12 bit/Hz og til 1024 QAM oppstrøms og få 10 bit/Hz.
Planen er å gå videre til 4096 QAM og oppstrøms senere.
Bedre feilretting
I alle former for dataoverføring må det gjøres en signalsjekk for å se om det er oppstått feil underveis.
Teknologien for feilsjekk og retting er noe som stadig utvikler seg og 3.1 kommer til å ta i bruk en mye mer effektiv versjon av feilkorrigering.
Resultatet er at mindre av kapasiteten går tapt til signalering, som må til for å håndtere feilrettingen.
Det er mulig fordi modemene vil ha mye større regnekraft enn tidligere.
Les også: – Bredbåndsleverandørene driter seg ut på markedsføring
Samme kabelen
Det er elektronikkprodusentene som bestemmer hvor mye man kan hente ut av nye versjoner av Docsis.
På samme måten som på fibersiden er det utstyret på begge sider av kabelen som må byttes, mens kabelen, som er det kostbare leddet i kjeden, kan beholdes.
Faktisk vil 3.1 klare seg bedre med en marginal kabel enn 3.0, fordi man tar i bruk ODFM og den nye feilrettingen (LDPC – low density parity check).
Større frekvensområde
Et resultat av elektronikkforbedringen er også at man kan utnytte et større frekvensområde i kabelen enn med 3.0.
Mens frekvensbåndet i kabelen i dag strekker seg fra 5 MHz opp til 1 GHz, vil dette øke til 1,2 GHz. Det vil bidra godt til kapasitetsøkningen. Men standarden stopper ikke der. Senere, med enda bedre elektronikk, vil dette øke til 1,7 GHz.
Disse forbedringene vil gjøre at datakapasiteten med Docsis 3.1 vil øke med minimum en faktor på fire når den tas i bruk om rundt to år.
Når frekvensområdet utvides senere, vil den øke med en faktor på 10.
Teoretisk vil det kunne gi internetthastigheter på 10 Gbit/s ned og 1 Gbit/s opp. For de som trenger det.
Kilde: Leder for HFC-nettverk i Get; Even Kristoffersen.
Les også:
Det nye 4G-nettet kommer i desember
