Zenithケーブルモデムは、初期の独自規格ケーブルモデムの一つでした。基本モデルは2種類あり、1つは500キロビット/秒(Kbit/s)で動作し、もう1つはBPSK方式で4メガビット/秒(Mbit/s)で動作し、アルファ値は約25%でした。
ゼニス・ケーブルモデムは、もともと1980年代半ばにミッドスプリット型ケーブルテレビネットワーク向けに開発されたものです。これは、 Intel 80186専用CPUを搭載した8ビットフルハイトのPC/ATタイプのカードとして使用され、約2インチ×12インチ×6インチの外部ホワイトボックスに接続されていました。同様の製品は、Ungermann-Bass(UB)社によって10BROAD36規格とVitalインクを使用して製造されていました。UB社は、RS-232およびイーサネット出力、ならびに再変調周波数変換器をサポートするモデルを提供していました。
1993年後半、ゼニス・エレクトロニクスとプロディジーは、IBMマイクロチャネル対応の2台を含む、改造された500kbitの 「ホワイトモデム」 12台をサンディエゴのコックス・コミュニケーションズに提供した。これらの改造モデムは、カリフォルニア州エルカホンにある1500世帯に光ファイバーが敷設されたノードで開始されたプロディジー・ケーブルモデムのトライアルをサポートすることを目的としていた。この改造により、アナログチャネル4と5の間の4MHzの帯域幅内で、固定の上り周波数と74.75MHzの下り周波数でサブスプリット動作が可能になった。
最初の試験では、エルカホンヘッドエンドにProdigyサーバーを設置し、マイクロチャネルベースのケーブルモデムを介してOlsen周波数トランスレータに接続しました。この基本的なネットワークは、1500の家庭通過型ファイバーノードをサポートし、ヘッドエンドマネージャーでもあるCoxの従業員1名を含む6名の「加入者」が接続されました。1枚のカードはフェデラルヘッドエンドのラックマウントPCに、もう1枚はエルカホンヘッドエンドに設置されました。ドロップからの混入を排除するために、1500個のハイパスフィルタが設置されました。サービスは概ね安定していました。
Zenithは、白いモデムをマットブラックのケースに変更し、Homeworkという名前を追加して、ケーブル事業者向けに250台を350ドルの価格帯で販売した。新しいデザインでは、同じサイズの外部ケースを使用し、電源/TX/RX/アクティビティを示すLEDを追加し、フルサイズの8ビットISAカードをより小型の16ビットバージョンに置き換えた。新しいデザインでは、オンボードCPUは廃止された。カードに接続されたモデムは、PCのゲームコネクタと完全に一致する15ピンDシェルコネクタを使用した。どちらのモデルもPCから電源供給された。新しいモデムは周波数可変で、PC上で実行してUSとDSの周波数を設定する構成ユーティリティが付属していた。カードのMACアドレスを設定するオプションはすぐに廃止された。ただし、カードのMACアドレスはボードの外側に印刷されていなかったため、PCにインストールされると見えなくなった。また、MACアドレスは機械で読み取り可能な(バーコード)形式でも印刷されていなかった。 Cox社は、設置前にこれらの情報をCMに追加し、加入者とモデムのMACアドレスをExcelスプレッドシートで追跡した。これは、MACアドレスの桁数が多すぎて、顧客請求システムのどのフィールドにも収まらなかったためである。
Zenith製モデムはすべて、2つ目の同軸ポートを制御する小型スイッチを備えていました。モデムは、1本の同軸ケーブル(内蔵ダイプレックスフィルタ)または2本の同軸ケーブル(ヘッドエンド用途、デュアルプラントネットワーク、または外部ダイプレックスフィルタ)のいずれかで動作させることができました。
当初のゼニス社の「ヘッドエンド」設計では、家庭用ケーブルモデムをサーバー内部に組み込み、周波数変換器を用いて上り送信周波数を下り受信周波数に変換する予定だった。
この設計では数個のネットワークを超える規模には対応できなかったため、Channelizerが導入されました。Channelizerは、高さ2.5インチのラックマウント可能なデバイスで、独立したUSおよびDS RFポート、ダイプレックスフィルタスイッチ、およびイーサネットポートを備えています。
最初の大規模なゼニスヘッドエンドは、1994年のウェスタンケーブルショーでゼニスが展示したハードウェアを使用して、コックス・サンディエゴに構築されました。エルカホンには、3台の周波数トランスレータと4台のチャネライザーが設置されました。これらと他の3台のチャネライザーは、サンディエゴ郡を囲む4台のデバイス、140kmのFDDIリング用に、シングルモードFDDIアップリンクを備えた8ポートCisco Catalyst 1200イーサネットスイッチに相互接続されました。Prodigyサーバーには、従来のイーサネットカードが搭載されました。
7台の周波数変換器と7台のチャネライザーは、23個の光ファイバーノードを介して65,000世帯への通信をサポートし、ラック1台分を占有した。
Prodigyは、1994年のウェスタン・ケーブル・ショーに合わせて、ケーブルモデムを介して200人のユーザーに展開されました。3つの光ファイバーノードで16人のユーザーから200人にシステムを拡張するには、64,000世帯をカバーする必要があり、Cox San DiegoのProdigyケーブルモデムのフィールドトライアルは、当時、サービスエリアの規模で世界最大のケーブルモデム展開となりました。
合格基準が厳しすぎたため、今日では一般的となっている高速インターネット普及率65%という目標を達成できなかった。
その結果、対象となった世帯の0.25%、つまり64,000世帯が150人のユーザーによって対象となった。
当時、このサービスエリアにおける双方向通信は、同じ場所に双方向通信対応のImpulse Pay Per Viewケーブルボックスが設置されていたことから、信頼できるものと想定されていた。PioneerのセットトップボックスはFSKを使用し、3日間で最大32回再送信を行い、リターンパスなしで最大5回の購入に対応できた。
CSMA/CD、つまりイーサネット「ライク」は、プラント半径50(100?)までデータレートを500 kbit/sに、プラント半径25マイル(40 km)まで4 Mbit/sに下げることで拡張されました。送信デバイスはまずアクティビティを監視します。アクティビティがあれば、「A」LEDを点灯させて待機します。アクティビティとは、1 MHzまたは6 MHzの通過帯域(それぞれ500 kbit/sまたは4 Mbit/s)内で、デバイスの受信ポートに絶対振幅-25 dBmVで入力される、理解可能か否かを問わずあらゆるRFエネルギーと定義されます。
アクティビティが検出されない場合、適切なバックオフタイマーを使用して ( Ethernet CSMA / CD規格に従って)、CM はプリアンブルに続いて Ethernet フレームの開始を送信します。同時に、送信側の CM は自身のバーストの受信を待ち始めます。CM が自身のバーストをデコードし、パケットの最初の 17 バイトのチェックサムを正しく比較できた場合、衝突なしと宣言して送信を続行します。チェックサム エラーが発生した場合は、衝突を宣言し、19 バイト目の送信後に送信を停止します。これは、専用のWindows 3.1 for Workgroups PC上のNovell Analyzer ソフトウェアを使用して簡単かつ直接的に測定できました。 [ 1 ]
このカードには、過剰な衝突や遅れた衝突に関するローカルでアクセス可能なカウンターがいくつか搭載されていたが、ドライバーや管理者は存在しなかった。
1996年11月20日までに、Zenithはソフトウェアリリース9.32において、「Node Data Controller SNMP」というタイトルで、Channelizer用のSNMP MIBと管理機能をリリースした。
適切に設置されたモデムを物理的に所有することで、加入者はネットワークに接続され、このモデムをパケットスニファと併用することで、その周波数変換器を共有するすべてのユーザーから送受信されるすべてのパケットを完全に閲覧することが可能になる。
料金未払いによる機器の撤去には、機器を物理的に回収し、中古または盗難されたモデムの流通を防ぐ必要がありました。モデムを遠隔操作で無効化することはできませんでした。
既存製品と直接競合するわけではないものの、住宅向けISDNの普及率は0.1%未満であり、この技術は深刻な成長痛を抱えていた。
チームは、2つのエラー(CT-9とCT-16、「通信障害が発生しました」)について、19の独立した原因を特定した。
すべてのモデムの受信ポートにおいて、搬送波/任意の信号レベルが少なくとも25dB必要でした 。HFCネットワークの時間変動特性に対応するため、 ヘッドエンドの周波数変換器への入力において、搬送波/任意の信号レベルが35dB必要でした。
「搬送波/その他」には、搬送波ノイズ、搬送波干渉、歪み生成物が含まれます。
各ケーブルモデムへのダウンストリーム入力は+5 dBmV ± 2 dBです。実際の入力AGCが存在しないこと、再変調周波数変換器がないこと、およびアップストリーム送信電力制御がないことにより、受信レベル範囲が狭く、アップストリーム経路の変動に対応しています。
それに対し、2003年のDOCSIS 2.0準拠のCMTSは、 理論値から0.5~1dBで動作し、6.4MHzで16QAMと64QAMの両方を 25dBの C/ノイズで提供し、場合によっては負のC/Iも提供する。[ 2 ]
HP 8590L(8591cの低価格版)のビデオ出力は、550 MHz以上で動作するCaddoチャンネル変調器に接続され、Radio Shackの白黒テレビ(ブラウン管)でUHFチャンネルにチューニングして映像を確認した。さらに、4 ~ 6個のCWトーンを持つコムジェネレータと、HP Callan 1776「ポータブル」スペクトラムアナライザーも使用した。すべての増幅器に良好なリターンパステストポイントがあるわけではないため、修理ラボに、フォワードを通過させ、リターンパスをFコネクタに迂回させるように、ラインエクステンダーのダイプレックスフィルタをいくつか変更するよう依頼した。パッドソケットも改造した。振幅が-45 dBmVを超える増幅器に入力される信号はすべて特定され、修正された。CLIは5 uV/m未満に低減された。2年後、@HomeのCTOであるMilo Medanは、「外部プラントに接続されている光ファイバー受信機を見せてください。ノイズが十分ではないので、接続または適切に調整されていないことは間違いありません」と述べたと伝えられている。後に彼は「コックス・サンディエゴのリターンプラントは、まるで食事ができるほど清潔だ」と発言したと伝えられている。サンディエゴでは、1995年以降、リターンパスに関して深刻なRF問題が発生したことは一度もなかった。
カリフォルニア大学サンディエゴ校の中央ユーティリティビルにある通信NOCをモデルに、Novell Analyzerソフトウェアと内蔵ケーブルモデム、そして周波数変換器間でテスト接続を手動で移動させる技術者が配置されていました。一度に測定できる周波数変換器は1つだけでした。HP OpenView(HPOV)とAUI「アップリンク」を備えた24ポートのHP Advance Stack Ethernet HUBが利用可能でした。この組み合わせにより、Advance Stackハブは各PCのNDISドライバにIPX診断パケットを送信できました。PCが常にドライバを実行していると仮定すると、実際のNetWareサーバー(ルーター) が存在しないため、HP Open ViewアプリケーションにはNetWareデバイスID(00000)とMACアドレスが表示されます。管理ソフトウェアはハブからNDIS「診断ピング」を生成し、成功した応答の数を報告します。PCの再起動、ドライバのロードとアンロード、またはRF障害が発生すると、各ケーブルモデムは1日に数百回アクティブから非アクティブに移行しました。
HPOV はログ ファイルをParadox データベースにエクスポートして、後で分析や傾向分析を行うことができました。 PC の再起動やドライバの再起動を RF 障害から除外し、単一の周波数変換器上の RF 障害とフラット ネットワーク全体上の RF 障害を関連付けることはできませんでした。 これらの方法は、後に他社によって特許取得されたUS 6032019およびUS 5943604の正当化と基礎研究となりました。 最終的に、この技術はDOCSIS 3.0 で必須となりましたが、@Home によって「DOCSIS の独自拡張機能」として 3 年間拒否され無視され、すべての DOCSIS CMTS ベンダーによってコピーされました。
1994年9月までに、NOCはCisco Catalyst 1200イーサネット-FDDIスイッチ2台とCabletron MMAC-3 FNBハブ2台(イーサネット6ポート+FDDI2ポート)の導入により拡張され、連邦ヘッドエンドからエルカホンヘッドエンドへの信頼性の高い経路が構築され、アドバンススタックハブと各種チャネライザーおよび周波数変換器間の信頼性の低い経路が1つ排除されました。
CUs-SeeMeとApple QuickTime Conferencing 1.0ベータ版[ 3 ]は、RFパスが十分にクリーンな場合、ZenithとLan city独自のケーブルモデム上で動作しました。これらのモデムは、周波数分割多重方式を使用して同じRFファイバーノード上で相互運用でき、イーサネットスイッチを使用して、本来互換性のないネットワークを結合しました。
ベータ版の後半では、160 x 120ピクセルのビデオ解像度が320 x 240ピクセルに向上し、Apple Power Macintosh 7100 AVでのオーディオ品質も大幅に改善されました。
カナダのCogecoは 、1996年頃に4Mbpsの外付けRev Dケーブルモデムでサービスを開始し、1997年8月までに2500人の加入者を獲得した。ネットワーク障害は、次の3つの理由で発生した。