Границата между оптичната среда и коаксиалния кабел е оптичен приемник. В тази статия ще разгледаме тяхната структура и настройки.

Съдържание на серията статии

• Част 1: Общата архитектура на мрежата КТВ
• Част 2: Съставът и формата на сигнала
• Част 3: Аналоговата съставка на сигнала
• Част 4: Цифровата съставка на сигнала
• Част 5: Коаксиалната разпределителна мрежа
• Част 6: Усовни усилватели на RF сигнала
• Част 7: Оптични приемници
• Част 8: Оптична магистрална мрежа
• Част 9: Глава станция
• Част 10: Търсене и отстраняване на неизправности в мрежата КТВ

Задачата на оптичния приемник е предаване на сигнала от оптичната среда в електрическа. В най-простия вид това може да се направи с помощта на пасивно устройство, което впечатлява с простотата си:

Но това инженерно чудо осигурява доста посредствени параметри на сигнала: при ниво на оптичния сигнал от -1 до -2 дБм, изходните параметри едва отговарят на стандартите, а увеличаването на сигнала води до значително повишаване на шума.

За да сте сигурни в качеството на доставяния сигнал при архитектура FTTB, е необходимо да се използват по-сложни устройства:

Приемниците, които срещаме в нашата мрежа: Vector Lambda, Telmor MOB и местният Planar.

От своя пасивен по-млад брат всички те се отличават с по-сложна схема, включваща филтри и усилватели, благодарение на което можете да бъдете спокойни за сигнала, достигайки до абоната. Нека ги разгледаме по-отблизо:

Оптичният приемник Telmor има вътре панел с изображение на структурната схема. Тази схема е типична за оптичните приемници.

Изискваният уровень на оптичния сигнал обикновено е от -10 до +3 дБм, при проектиране и пуско-nаладка оптималната стойност е -1 дБм: това е приличен запас на случай на деградация на предавателната линия и в същото време ниското ниво генерира по-малко шум при преминаване на веригите на оборудването.

Вградената в оптичния приемник схема АРУ (AGC) точно това прави, регулирайки нивото на входящия сигнал, за да поддържа изходящия в зададените параметри. Това означава, че ако по някаква причина оптичният сигнал изведнъж значително се промени, но остане в работния диапазон на АРУ (приблизително от 0 до -7 дБм), приемникът ще предава коректно в коаксиалната мрежа сигнал с нивото, което е зададено при настройката. За особено важни случаи съществуват устройства с два оптични входа, всеки от които се мониторира и може да бъде задействан както ръчно, така и автоматично.

Всички активни оптични приемници съдържат усилителен каскад, който също така осигурява възможност за регулиране на наклона и нивото на изходния сигнал.

Управление на оптичните приемници

За настройка на параметрите на сигнала, както и за промяна и контрол на вградените сервизни функции вътре в самите приемници обикновено присъстват прости органи за управление. При MOB, показан на снимката по-горе, това е отделна платка, която опционално се инсталира в корпуса. Също така, като алтернатива, се предлага използването на бързо сваляща се платка, която се инсталира само за времето на настройката в портовете на основната платка. На практика, това не е много удобно, разбира се.

Контролният панел позволява да се задават стойности на входния атенюатор (при увеличаване на който изходният сигнал намалява съответно на коефициента на усилване), да се включва или изключва (както и да се задават фиксирани стойности) автоматичният регулиращ усилвател, да се задават параметри на наклона и да се настрои ethernet интерфейсът.

Челябинският ОП Planar разполага с ясен индикатор за нивото на оптичния сигнал, а настройките се извършват по прост начин: с въртящ се регулатор и смяна на вставки, променящи характеристиките на усилвателния каскад. В отварящия се капак е разположен блокът за захранване.

Изпълненият в дизайна "технопорно" ОП Vector Lambda има двуразряден екран и само три бутона.

За да се различават положителните стойности от отрицателните, този ОП показва отрицателните стойности с всички сегменти, а положителният нула и +1 показва с височина наполовина от екрана. При стойности над +1,9 просто изписва "HI".

Такива органи за управление са удобни при оперативна настройка на обекта, но за възможността за отдалечен мониторинг и управление почти всички приемници имат ethernet порт. Уеб интерфейсът позволява да се контролира и променя параметрите, а за интеграция с мониторинговите системи се поддържа запитване по SNMP.

Тук виждаме същата типична структурна схема на ОП, на която има възможност за промяна на параметрите на АРУ и атенюатора. А наклонът при този ОП се задава само с джъмпери на платката и има три фиксирани положения.

До схемата се показват важни за контрола параметри: нива на входящите и изходящите сигнали, а също така и стойности на напреженията, получавани от вградения блок за захранване. 99% от повредите на такива ОП се случват след влошаване на тези напрежения, така че си струва да се следят, за да се предотвратят аварии.

Под термина Transponder тук се подразбира IP интерфейс, а тази разделка съдържа настройки за адрес, маска и шлюз — нищо интересно.

Бонус: ефирно телевизионно приемане

Това не е свързано с темата на серията, но само накратко ще споделя за ефирния прием на телевизия. Защо точно сега? Просто, защото ако разгледаме мрежата на многоквартирна сграда, именно от източника на сигнал в коаксиалната разпределителна мрежа зависи дали мрежата ще бъде кабелна или ефирна.

При липса на оптичен кабел с КТВ сигнал вместо ОП може да бъде инсталиран приемник за ефирно излъчване, например Terra MA201:

Към входните портове на приемника се свързват няколко антени (обикновено три), всяка от които осигурява прием на своя честотен диапазон.

Всъщност, с преминаването към цифрово телевизионно излъчване, това отпада, тъй като цифровите мултиплекси се предават в един и същи диапазон.

За всяка от антените може да се настрои чувствителността за намаляване на шума, а при необходимост да се подаде дистанционно захранване на вградения в антената усилвател. След това сигналът преминава през усилвателен каскад и се сумира. Възможността за регулиране на изходното ниво се свежда до изключване на стъпалата на каскада, а регулирането на наклона не е предвидено: необходимата форма на спектъра може да се получи с настройки на чувствителността на всяка антена отделно. А ако зад такъв приемник има километри коаксиален кабел, то с атенюацията в него се борят чрез инсталиране и настройка на усилватели, същите като на кабелната мрежа.

При желание може да се комбинират източници на сигнал: да се съберат в една мрежа и кабелен, и ефирен, а заедно и спътников сигнал. Това се прави с помощта на мултисвитчове — устройства, които позволяват сумиране и разпределяне на сигнали от различни източници.

Източник: habr.com