Multiplexing TV via cavo: Divisione in frequenza (FDM)
La TV via cavo usa la Divisione in Frequenza (FDM) per stipare dozzine di canali su un unico cavo coassiale — ogni canale ha la propria corsia di frequenza.
Come funziona l'FDM nel cavo
- Assegnazione canali: Ogni canale TV assegnato 6 MHz di banda (US NTSC/ATSC/QAM)
- Impilamento frequenze: Ch 2 = 54-60 MHz, Ch 3 = 60-66 MHz... fino a 1 GHz+
- Bande di guardia: Piccoli spazi tra canali prevengono interferenze tra canali adiacenti
- Modulazione: Analogico (vestigial sideband AM) → Digitale (64/256-QAM)
- Combinazione: Multiplexer headend unisce tutte le portanti modulate su un singolo coassiale
Mappa frequenze (Standard nordamericano)
| Banda | Intervallo frequenze | Canali | Uso |
|---|---|---|---|
| VHF basso | 54-88 MHz | 2-6 | Analogico legacy, ora digitale |
| Radio FM | 88-108 MHz | — | Radio broadcast (separata) |
| VHF alto | 174-216 MHz | 7-13 | Analogico legacy, ora digitale |
| UHF | 470-608 MHz | 14-36 | TV broadcast |
| Mid-band | 108-174, 216-470 MHz | — | Canali solo cavo |
| Super-band | 608-750 MHz | — | Cavo espanso |
| Hyper-band | 750-1002 MHz | — | Livelli digitali, DOCSIS |
| DOCSIS 3.1 | Fino a 1.2 GHz | — | Dati Internet (OFDM) |
| Esteso | 1.2-1.8 GHz | — | Futuro: FDX, 10G |
Lato abbonato: Demultiplexing
- Sintonizzatore (TV/STB): Seleziona una fetta da 6 MHz → demodula → decodifica
- Modem via cavo: Usa canali DOCSIS (upstream 5-42/85 MHz, downstream 108-1002 MHz)
- Multi-tap/splitter: Divisione RF passiva a più uscite
Evoluzione moderna: IP Video e DOCSIS
- Switched Digital Video (SDV): Solo i canali richiesti vengono inviati al nodo — libera banda
- IPTV / Streaming: Canali consegnati come IP multicast/unicast su DOCSIS
- DOCSIS 4.0 (FDX): Full duplex — simmetrico multigig sullo stesso coassiale
- Virtual CMTS / R-PHY: Funzioni headend spostate su cloud/edge
Perché non TDM o CDM?
- TDM (Divisione temporale): Richiede sincronizzazione precisa, inefficiente per video a bitrate variabile
- CDM (Divisione per codice): Complessità, problema near-far, non adatto al broadcast
- FDM: Adattamento naturale allo spettro RF, combinazione/split passivo, tecnologia matura
L'FDM su coassiale è il motivo per cui la TV via cavo "funziona" — il dominio della frequenza si mappa direttamente sui numeri di canale che gli spettatori capiscono.