Segnali RF nei sistemi via cavo: portanti modulate su coassiale
In un sistema televisivo via cavo, un segnale RF (Radio Frequency) è un'onda elettromagnetica a corrente alternata ad alta frequenza, modulata con informazioni (video, audio, dati), che si propaga attraverso il conduttore centrale isolato dielettrico e lo schermo del cavo coassiale. La geometria coassiale confina il campo elettromagnetico, consentendo trasmissione schermata a bassa perdita dalla centrale alla sede dell'utente.
Modulazione e multiplexing
Ogni canale TV occupa una larghezza di banda di 6 MHz (NTSC/ATSC) o 8 MHz (PAL/DVB-C). Più canali sono Frequency Division Multiplexed (FDM) — impilati a diverse frequenze centrali — su un unico coassiale.
- Analogico (legacy): Vestigial Sideband AM (video) + FM (audio) per canale
- Digitale (DOCSIS/ATSC/QAM): QAM-64/256 (cavo), 8-VSB (OTA), OFDM (DOCSIS 3.1) — maggiore efficienza spettrale
Allocazione frequenze (Standard Nord Americano)
- 5-42 MHz: Upstream (percorso di ritorno) — upload modem via cavo, telefonia, segnalazione VOD
- 54-1002 MHz (o 1218 MHz): Downstream — canali TV, download modem via cavo, segnalazione OOB
- Mappatura canali: Ch 2-4 (54-72 MHz), Ch 5-6 (76-88), FM (88-108), Ch 7-13 (174-216), Ch 14+ (216+ MHz) — i numeri di canale virtuali differiscono dalle frequenze fisiche
Viaggio del segnale
- Centrale: Sorgenti satellite/fibra/off-air → processori (demod, remod, scramble, encrypt) → modulatori QAM → combinatore
- Distribuzione: Fibra (HFC) → Nodo ottico (fibra→RF) → Tronco coassiale → Estensori di linea (amplificatori) → Derivazioni → Drop → Sede utente
- Sede utente: Divisore → Uscite coassiali → Decoder/DVR/Sintonizzatore TV/Modem via cavo
- Ricevitore: Sintonizzatore seleziona frequenza canale → Demodula QAM/OFDM → Decripta (CableCARD/App) → Decodifica MPEG-2/HEVC → Output HDMI
Parametri RF chiave
- Livello segnale: -10 a +15 dBmV al derivato (per FCC 76.605)
- SNR/MER: >25 dB (QAM64), >30 dB (QAM256), >35 dB (OFDM)
- BER: Pre-FEC < 1e-7, Post-FEC = 0 (senza errori)
- Rapporto Portante-Rumore (C/N): Metrica analogica; >43 dB
- Ingresso/Uscita: Perdite dentro/fuori (FCC 76.609/610); Interferenza LTE a 600/700 MHz
RF su coassiale è il mezzo di consegna; l'informazione è il carico utile digitale modulato.