Poprawna odpowiedź dobrze trafia w sedno zależności między przepustowością a jakością toru transmisyjnego. W sieci HFC (Hybrid Fiber Coax) szerokość pasma kanału jest z góry określona, np. 6–8 MHz dla jednego kanału downstream. Jeśli chcemy w tym samym paśmie „upchnąć” więcej bitów na sekundę, musimy zastosować bardziej złożoną modulację (np. przejście z 64-QAM na 256-QAM albo jeszcze wyżej). A im wyższy rząd modulacji QAM, tym bardziej punkty konstelacji są do siebie zbliżone i tym większy musi być odstęp sygnał/szum (SNR), żeby odbiornik potrafił poprawnie odróżnić poszczególne symbole. To jest dokładnie to, o czym mówi odpowiedź: zwiększenie przepustowości w kanale o tej samej szerokości pasma wymusza zwiększenie odstępu sygnału od szumu. Wynika to bezpośrednio z zależności opisanych m.in. przez prawo Shannona i praktyczne wytyczne stosowane w standardach DOCSIS (np. DOCSIS 3.0/3.1). W dokumentacji operatorów kablowych znajdziesz typowe wymagania: dla 64-QAM SNR rzędu ~24 dB, dla 256-QAM już ~30–33 dB, a dla jeszcze wyższych modulacji OFDM w DOCSIS 3.1 wymagania są jeszcze bardziej wyśrubowane. W praktyce oznacza to konieczność bardzo starannego utrzymania sieci HFC: poprawnego poziomowania sygnałów, dobrego ekranowania kabli, wymiany starych złączy F, eliminacji nieszczelności powodujących ingress (wnikanie zakłóceń z eteru), a także pilnowania, żeby wzmacniacze, splittery i odgałęźniki nie wprowadzały zbyt dużego szumu własnego. Moim zdaniem to jest właśnie sedno pracy technika w sieci HFC: nie tylko „podkręcić” modulację w konfiguracji CMTS, ale najpierw zapewnić odpowiedni margines SNR w całym odcinku od głowicy stacji czołowej aż do modemu kablowego abonenta. Tylko wtedy wyższa przepustowość będzie stabilna, bez ciągłych błędów i retransmisji.
W sieciach HFC często kusi myślenie, że skoro chcemy większą przepustowość, to wystarczy coś „podkręcić” sprzętowo: dodać wzmacniacze, przesunąć częstotliwość nośną w górę lub w dół i jakoś to będzie. Niestety takie podejście jest mylące, bo kluczowe ograniczenie przy stałej szerokości pasma wynika z relacji między poziomem sygnału, poziomem szumu i rodzajem modulacji, a nie z samej wartości częstotliwości czy liczby wzmacniaczy. Zwiększanie liczby wzmacniaczy w torze koncentrycznym nie podnosi realnie jakości transmisji, jeśli chodzi o stosunek sygnał/szum. Każdy wzmacniacz dodaje co prawda zysk, ale jednocześnie wprowadza swój własny szum oraz zniekształcenia nieliniowe (intermodulacja, kompresja). W efekcie po kilku stopniach łańcucha poziom sygnału może być wysoki, ale SNR wcale się nie poprawia, a bywa, że wręcz spada. W nowoczesnych projektach HFC dąży się wręcz do skracania odcinków koncentrycznych i redukcji liczby wzmacniaczy (architektury typu N+0), żeby właśnie poprawić SNR i umożliwić wyższe modulacje QAM oraz OFDM zgodne z DOCSIS 3.1. Częstotliwość nośnej modulatora, czy ją obniżymy czy podniesiemy, sama w sobie nie zwiększa pojemności informacyjnej przy niezmienionej szerokości pasma kanału. Zmiana częstotliwości może mieć sens z innych powodów: ominięcie pasma z dużymi zakłóceniami, dopasowanie do planu kanałowego operatora, uniknięcie interferencji z innymi usługami (np. DVB-C, FM, LTE). To są ważne względy eksploatacyjne, ale nie zastąpią poprawy SNR. Typowy błąd myślowy polega na utożsamianiu „wyższej częstotliwości” z „większą przepustowością” wprost. Tak jest tylko wtedy, gdy zwiększamy całkowitą szerokość pasma dostępnego dla transmisji, a w tym pytaniu pasmo kanału jest sztywno ustalone. Drugi częsty skrót myślowy to wiara, że „mocniej wzmocniony” sygnał zawsze będzie lepszy. W praktyce, jeśli razem z sygnałem wzmacniamy szum i zniekształcenia, to dla skomplikowanych modulacji QAM niczego nie zyskujemy, a wręcz ryzykujemy większą liczbę błędów. Dlatego dobre praktyki branżowe i normy projektowe dla HFC jasno wskazują: przy przechodzeniu na wyższe modulacje i większe przepływności najważniejsze jest zapewnienie odpowiedniego odstępu sygnału od szumu w całym torze, a nie tylko manipulowanie częstotliwością czy liczbą wzmacniaczy.