ケーブルモデム：ケーブルテレビ網でインターネットに接続する機器

動作の仕組み

ケーブルモデムは、ケーブル設備におけるRFスペクトルとローカルネットワークのインターフェースとの間を変換する。下り方向と上り方向のデータは、割り当てられた無線周波数チャネルを通る。モデムは受信した信号を復調し、イーサネットポート、または頻度は低いがUSBを介してローカルネットワークへ提供する。同軸ケーブル設備に適した変調方式と共有媒体アクセスを利用して干渉を回避し、パケットをルーターまたは直接クライアント機器へ転送する。

規格と発展

現代のケーブルモデムは通常、Data Over Cable Service Interface Specification（DOCSIS）ファミリーの規格を実装している。DOCSISは物理層およびMAC層の動作を定め、異なるベンダーの機器間で相互運用できるようにする。規格は版を重ねるごとにチャネル容量と周波数利用効率を高め、サービス品質およびセキュリティのための機能を導入してきた。

能力と一般的な機能

• ローカル環境への配信のための複数のイーサネットポート、または統合型無線ルーター。
• VoIPを使用する音声サービスへの対応。これにより、モデムはインターネット接続とともに電話サービスを伝送できる。
• ネットワークブリッジとしての技術的役割。主にOSIモデルのレイヤー2で動作するが、ゲートウェイ用ファームウェアと組み合わされる場合はルーティング機能を提供することもある。

設置、運用および例

設置では通常、モデムを引込用の同軸回線と家庭用ルーター、または1台のコンピューターに接続する。サービスを完全に利用できるようになる前に、ケーブル事業者がモデムの認証とプロビジョニングを行う。家庭では、無線アクセスポイントと組み合わせ、単一のゲートウェイ機器とすることが多い。一部の導入形態では、事業者がファームウェア更新や診断を扱う管理型モデムを提供する。

相違点と特筆すべき事項

ダイヤルアップモデムや多くの光回線用モデムとは異なり、ケーブルモデムは物理媒体の一部を近隣の利用者と共有する。このため、ケーブル設備が混雑している場合、利用が集中する時間帯には性能に影響が出ることがある。DOCSISの更新とネットワークの分割により、競合は軽減されている。ケーブルテレビのインフラが存在する地域では、ケーブルモデムは現在も広く利用される、費用対効果の高いブロードバンド接続の選択肢である。

追加の技術的背景については、ベンダーの文書および規格の参照資料を参照：モデム、デジタル、データ、ケーブルテレビ、インフラストラクチャ、インターネット、ケーブルテレビネットワーク、信号、イーサネット、USB、無線周波数、VoIP、電話、ネットワークブリッジ、OSIモデル。