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

Съдържание на сериите статии

• Част 1: Обща архитектура на кабелната телевизия
• Част 2: Състав и форма на сигнала
• Част 3: Аналоговата съставка на сигнала
• Част 4: Цифровата съставка на сигнала
• Част 5: Коаксиалната разпределителна мрежа
• Част 6: Увеличители на RF сигнала
• Част 7: Оптични приемници
• Част 8: Оптична магистрална мрежа
• Част 9: Главна станция
• Част 10: Откриване и отстраняване на неизправности в мрежата на кабелната телевизия

Задачата на оптическия приемник е да пренася сигнала от оптичната среда в електрическата. В най-простата си форма това може да се постигне с помощта на пасивно устройство, привлекателно със своята простота:

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

За да бъдем 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 родният Planar.

Всички те се различават от своя пасивен по-младши брат с по-сложна схеми, включващи филтри и усилватели, благодарение на които можем да бъдем спокойни за сигнала, достигащ до абоната. Нека да ги разгледаме по-отблизо:

Оптическият приемник Telmor има вътре панел с изображение на структурната схема. Тази схема е типична за ОП.

Изискваното ниво на оптичния сигнал обикновено е от -10 до +3 дБм, при проектиране и пускане в експлоатация оптималната стойност е -1 дБм: това е приличен запас за случай на деградация на линията за предаване и в същото време ниското ниво създава по-малко шум при преминаване през веригите на оборудването.

Вградената в оптическия приемник схема АРУ (AGC) точно се занимава с регулирането на нивото на входящия сигнал, задържайки изходния в зададените параметри. Това означава, че ако по каквато и да е причина оптичният сигнал внезапно се промени значително, но остане в работния диапазон на АРУ (приблизително от 0 до -7 дБм), приемникът ще предава в коаксиалната мрежа сигнал с нивото, което е било зададено при настройката. За особено важни случаи съществуват устройства с два оптични входа, всеки от които се наблюдава и може да бъде активиран както ръчно, така и автоматично.

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

Управление на оптични 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 MOBа, показан на снимката по-горе, това е отделна платка, която опционално се инсталира в корпуса. Също така, като алтернатива, се предлага използването на бързо присъединяваща се платка, която се инсталира само за времето на настройка в портовете на основната платка. На практика това не е много удобно, разбира се.

Панелът за управление позволява задаване на стойности на входния атенюатор (при увеличаване на който изходящият сигнал намалява съответно на коефициента на усилване), включване или изключване (както и задаване на фиксирани стойности) на АРУ, настройка на параметрите на наклона и конфигуриране на ethernet интерфейса.

Челябинският ОП Planar разполага с ясен индикатор за нивото на оптичния сигнал, а настройките се извършват просто: с въртене и смяна на вложки, които променят характеристиките на усилителния каскад. В откиващата се капачка се намира захранващ блок.

ОП Vector Lambda, изглеждащ в стил "технопорно", има двуразряден екран и само три бутона.

За да отличава положителните стойности от отрицателните, този ОП показва отрицателните стойности с всички сегменти, а положителният нула и +1 показва с височина наполовина на екрана. При стойности над +1,9 просто пише „HI“.

Тези органи за управление са удобни за оперативна настройка на обекта, но за възможност за дистанционно наблюдение и управление почти всички приемници имат ethernet порт. Уеб интерфейсът позволява контролиране и изменение на параметрите, а за интеграция с мониторингови системи се поддържа опрос 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.

В близост до схемата се показват важните параметри за контрол: нива на входящите и изходящите сигнали, както и стойности на напреженията, получавани от вградения захранващ блок. 99% от повредите в такива ОП настъпват след влошаване на тези напрежения, така че е важно да ги наблюдавате, за да предотвратите инциденти.

Под термина Transponder тук се има предвид IP интерфейс и тази вкладка съдържа настройки за адрес, маска и шлюз — нищо особено.

Бонус: ефирно телевизионно приемане

Това не е свързано с темата на поредицата, но само накратко ще спомена за ефирното приемане на телевизия. Защо сега? Просто защото, ако разглеждаме мрежата на многофамилна сграда, точно от източника на сигнала в коаксиалната разпределителна мрежа зависи дали мрежата ще е кабелна или ефирна.

При липса на оптично влакно с КТВ сигнал вместо ОП може да се монтира приемник за ефирно излъчване, например Terra MA201:

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

С прехода към цифрово телевизионно излъчване, това вече не е необходимо, тъй като цифровите мултиплекси се излъчват в един диапазон.

За всяка от антените може да се настрои чувствителността, за да се намали шумът, а при необходимост може да се подаде дистанционно захранване на вградения усилвател. След това сигналът преминава през усилвателен каскад и се сумира. Възможността за регулиране на изходното ниво се свежда до деактивиране на стъпките на каскада, а регулирането на наклона не е предвидено: желаната форма на спектъра може да се постигне чрез настройки на чувствителността на всяка антена поотделно. А ако зад такъв приемник има километри коаксиален кабел, с неговото затихване се борят чрез инсталиране и настройка на усилватели, същите като тези в кабелната мрежа.

При желание можете да комбинирате източниците на сигнал: да съберете в една мрежа кабелен, ефирен и дори сателитен сигнал. Това се прави с мултисвитчове — устройства, които позволяват сумиране и разпределяне на сигнали от различни източници.

Източник: habr.com