通信网络/电缆
同轴电缆是一种电缆，由圆形导线组成，周围是绝缘间隔物，周围是箔，周围是圆柱形导电屏蔽，通常还包裹着最终的绝缘层。它用作高频传输线，用于传输高频或宽带信号。有时会将直流电源（称为偏置）添加到信号中，以供电给另一端的设备，例如直接广播卫星接收器。由于承载信号的电磁场（理想情况下）仅存在于内导体和外导体之间的空间中，因此它不会受到外部电磁场的干扰或干扰。同轴电缆的自身屏蔽特性对于在宽带载波系统、海底电缆系统、无线电和电视天线馈线以及有线电视 (CATV) 应用中成功使用至关重要。
CATV:- 在早期，有线电视被称为社区天线电视或 CATV（现在通常被称为“社区访问电视”），更常见的是被称为“有线电视”。除了将电视节目带给全球数百万连接到社区天线的人们外，有线电视还成为一种越来越流行的方式，可以与万维网和其他新形式的多媒体信息和娱乐服务互动。
HFC:- 混合光纤同轴系统仅使用同轴电缆进行配置。现代系统使用光纤传输从前端到位于附近的节点，以减少系统噪声。同轴电缆从节点运行到用户。光纤网络通常是星形配置，所有光纤节点光纤都终止于前端。系统的同轴电缆部分通常是干线和分支配置。
随着时间的推移，有线系统不断发展，连接城市之间的电缆被高带宽光纤取代。一种长距离使用光纤，到房屋使用同轴电缆的系统被称为混合光纤同轴 (H.F.C) 系统。电光转换器被称为光纤节点。光纤节点可以由于光纤的高带宽而馈送多个同轴电缆。
一条电缆可以由许多房屋共享，而在电话系统中，每个房屋都有自己的本地回路。在广播节目时，是否有 10 个观众或 10000 个观众实际上没有什么区别，但如果使用相同的电缆提供互联网接入，则有很大区别。一个用户可以使用其他带宽。用户越多，需要的带宽就越多。有线电视行业通过拆分长电缆并将每个电缆直接连接到光纤节点来解决这个问题。从前端到每个光纤节点的带宽是无限的，因此只要用户不太多，情况就在控制之中。但是，随着流量的增加，将需要更多的拆分和光纤节点。
实际上不可能严格地仅将有线网络用于提供互联网连接。因此，必须有一种通过相同电缆提供互联网和有线电视的方法。通常，有线频道占据 54-550 MHz 区域，其中 88-108 MHz 为 FM 无线电。每个频道宽 6 MHz。一些现代有线电视运营商在 550 MHz 以上运营，通常达到 750 MHz，用作下行数据。上行频道在 5-42 MHz 频段和下行频段的高端频率中引入。对于下行频道，每个 6 MHz 频道都被获取并使用 QAM-64（6 位）调制，因此我们得到大约 36 Mbit/s 的总流量和 27 Mbit/s 的净流量，不包含开销。因此，总有效下行带宽为 200 / 6 * 27 = 891 Mbit/s。对于上行，QAM-64 由于噪声太大和地面微波而不起作用，因此使用 QPSK 方案，该方案产生每波特 2 位，因此我们得到大约 12 Mbit/s 的总流量和 9 Mbit/s 的净流量，不包含开销。因此，总有效上行带宽为 37 / 6 * 9 = 54 Mbit/s。
电缆调制解调器是一种设备，使您可以将个人电脑连接到本地有线电视线路，并以约 1.5 Mbit/s 的速度接收数据。此数据速率远远超过流行的 28.8 和 56 kbit/s 电话调制解调器以及高达 128 kbit/s 的综合业务数字网络 (ISDN)，并且约等于数字用户线 (DSL) 电话服务的订阅者可用的数据速率。电缆调制解调器可以添加到或集成到机顶盒中，为您的电视机提供互联网接入频道。在大多数情况下，电缆调制解调器作为有线接入服务的一部分提供，并且不是由用户直接购买和安装的。电缆调制解调器有两个连接：一个连接到电缆墙壁插座，另一个连接到个人电脑或电视机的机顶盒。尽管电缆调制解调器在模拟和数字信号之间进行调制，但它比电话调制解调器复杂得多。它可以是外部设备，也可以集成到计算机或机顶盒中。通常，电缆调制解调器连接到计算机中的标准 10BASE-T 以太网卡。连接到有线电视公司同轴电缆线路的所有电缆调制解调器都与本地有线电视公司办公室的电缆调制解调器终端系统 (CMTS) 通信。所有电缆调制解调器只能从 CMTS 接收和发送信号，而不能发送到线路上的其他电缆调制解调器。某些服务通过电话而不是电缆返回上行信号，在这种情况下，电缆调制解调器被称为电话返回电缆调制解调器。
通过有线电视线路进行互联网服务的实际带宽在下载路径上可以达到 27 Mbit/s，而反向交互响应的带宽约为 2.5 Mbit/s。但是，由于本地提供商可能没有连接到比 1.5 Mbit/s 的 T 载波系统更快的互联网线路，因此更可能的数据速率将接近 1.5 Mbit/s。
尽管电缆和 ADSL 非常相似，而且无法得出哪个比另一个更好的结论，但这实际上取决于具体情况。但它们之间的一些区别如下：-
1. 电缆使用同轴电缆，而 ADSL 使用普通的双绞线，然而电缆的大部分带宽都浪费在电视节目上。
2. 电缆用户共享连接他们到附近服务器的线路；ADSL 用户共享连接他们从区域电话局到主电话局的线路。
3. ADSL 用户几乎不受现有用户数量的影响，因为每个人都有一个专用的连接。而如果更多客户订阅电缆连接，性能就会下降。
4. 并非所有拥有电话连接的人都能获得 ADSL，因为他离公司的终端办公室不够近。而如果有人有电缆并且公司提供互联网接入，那么他就可以获得它。
5. ADSL 比电缆更安全。如果电缆提供商没有双向加密流量，任何电缆用户都可以轻松地读取通过电缆传输的数据包。
6. 由于电话系统比电缆更可靠，因此 ADSL 比电缆更可靠。在电缆情况下，如果一个放大器发生故障，所有下游用户将立即被切断。
问1. 下面的调制解调器星座图，QPSK、QAM-16、QAM -64，在以下坐标处有数据点： (1,1)、(1,-1)、(-1,1)、(-1,-1)。具有这些参数的调制解调器在 1200 bit/s 时可以实现多少 bps？
答1. 每波特有四个合法值，因此比特率是波特率的两倍。在 1200 波特的情况下，数据速率为 2400 bit/s。
问2. 全双工 QAM-64 调制解调器使用多少个频率？
答2. 使用两个频率，一个用于上行，一个用于下行。调制方案本身只使用幅度和相位。频率不调制。
Ques3. 一家有线电视公司决定在一个拥有 5000 户房子的社区提供有线互联网接入服务。该公司使用同轴电缆和频谱分配，允许每条电缆提供 100 Mbit/s 的下行带宽。为了吸引客户，该公司决定保证每个房子在任何时间至少有 2 Mbit/s 的下行带宽。描述该公司需要做些什么才能提供这种保证。
Ans3. 对每个房子保证 2 Mbit/s 的下行带宽意味着每条同轴电缆最多只能容纳 50 个房子。因此，有线电视公司需要将现有的电缆分成 100 条同轴电缆，并将每条电缆直接连接到光纤节点。
Ques4. 如果网络在其他方面处于空闲状态，有线用户可以以多快的速度接收数据？
Ans4. 即使下行通道以 27 Mbit/s 的速度工作，用户界面几乎总是 10 Mbit/s 以太网。在这种情况下，无法以超过 10 Mbit/s 的速度将比特传送到计算机。如果 PC 和有线调制解调器之间的连接是快速以太网，则可以获得完整的 27 Mbit/s。通常，有线运营商指定 10 Mbit/s 以太网，因为他们不希望一个用户占用所有带宽。