Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 1: Allgemeine CATV-Netzwerkarchitektur

Kabelfernsehnetze für die Kleinen. Teil 1: Allgemeine CATV-Netzwerkarchitektur

Unabhängig davon, wie die aufgeklärte Gemeinschaft das Fernsehen wegen seiner negativen Auswirkungen auf das Bewusstsein schimpft, ist das Fernsehsignal dennoch in fast allen Wohngebäuden (und vielen Nichtwohngebäuden) vorhanden. In Großstädten ist das fast immer Kabelfernsehen, auch wenn es von allen um sie herum gewöhnlich „Antenne“ genannt wird. Und wenn das terrestrische Fernsehempfangssystem ganz offensichtlich ist (obwohl es sich auch von der üblichen Hornantenne auf der Fensterbank unterscheiden kann, darauf werde ich später auf jeden Fall eingehen), dann mag das Kabelfernsehsystem in seiner Bedienung und Architektur unerwartet kompliziert erscheinen. Ich präsentiere eine Reihe von Artikeln darüber. Ich möchte Interessenten in die Funktionsprinzipien von CATV-Netzwerken sowie deren Betrieb und Diagnose einführen.

  • Teil 1: Allgemeine Architektur eines CATV-Netzwerks
  • Teil 2: Komposition und Wellenform
  • Teil 3: Analoger Anteil des Signals
  • Teil 4: Digitaler Anteil des Signals
  • Teil 5: Koaxiales Verteilungsnetz
  • Teil 6: HF-Verstärker
  • Teil 7: Optische Empfänger
  • Teil 8: Optisches Backbone-Netzwerk
  • Teil 9: Kopfstelle
  • Teil 10: Fehlerbehebung im Kabelfernsehnetz

Ich behaupte nicht, ein umfassendes Lehrbuch zu schreiben, aber ich werde versuchen, im Rahmen der Wissenschaft zu bleiben und die Artikel nicht mit Formeln und Beschreibungen von Technologien zu überladen. Genau aus diesem Grund habe ich „kluge“ Wörter ohne Erklärung im Text gelassen; indem man sie googelt, kann man so tief gehen, wie man braucht. Schließlich ist alles einzeln gut beschrieben, aber ich erzähle Ihnen nur, wie sich das Ganze zu einem Kabelfernsehsystem summiert. Im ersten Teil werde ich die Struktur des Netzwerks oberflächlich beschreiben und später die Funktionsprinzipien des gesamten Systems detaillierter analysieren.

Das Kabelfernsehnetz hat eine Baumstruktur. Das Signal wird von der Kopfstation erzeugt, die Signale aus verschiedenen Quellen sammelt, sie zu einem einzigen zusammenfügt (gemäß einem vorgegebenen Frequenzplan) und sie in der erforderlichen Form an das Hauptverteilungsnetz sendet. Heutzutage ist das Backbone-Netzwerk natürlich optisch und das Signal wird nur innerhalb des endgültigen Gebäudes über ein Koaxialkabel übertragen.

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Kopfstation

Signalquellen für die Kopfstelle können entweder Satellitenantennen (von denen es ein Dutzend sein kann) oder digitale Streams sein, die direkt von Fernsehsendern oder anderen Telekommunikationsbetreibern gesendet werden. Um Signale aus verschiedenen Quellen zu empfangen und zusammenzusetzen, werden Mehrkanal-Multiservice-Decoder/Modulatoren verwendet, bei denen es sich um ein Rack-Chassis mit verschiedenen Erweiterungskarten handelt, die den Anschluss an verschiedene Schnittstellen ermöglichen sowie das gewünschte Signal dekodieren, modulieren und erzeugen .

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Hier sehen wir beispielsweise 6 Module zum Empfang eines Satellitenrundfunksignals und zwei DVB-C-Ausgangsmodulatoren.

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Und dieses Chassis ist damit beschäftigt, das Signal zu entschlüsseln. Zu sehen sind CAM-Module, die gleichen, die in Fernseher eingesetzt werden, um Closed-Circuit-Kanäle zu empfangen.

Das Ergebnis des Betriebs dieses Geräts ist ein Ausgangssignal, das alle Kanäle enthält, die wir den Abonnenten zur Verfügung stellen, geordnet nach Frequenz gemäß einem vorgegebenen Frequenzplan. In unserem Netz ist dies der Bereich von 49 bis 855 MHz, der sowohl analoge als auch digitale Sender in den Formaten DVB-C, DVB-T und DVB-T2 enthält:

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Zeigen Sie das Signalspektrum an.

Das erzeugte Signal wird in einen optischen Sender eingespeist, der im Wesentlichen ein Medienkonverter ist und unsere Kanäle mit der traditionellen Fernsehwellenlänge von 1550 nm in das optische Medium überträgt.

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Optischer Sender.

Trunk-Vertriebsnetz

Das von der Kopfstelle empfangene optische Signal wird mit einem optischen Erbiumverstärker (EDFA) verstärkt, der jedem Kommunikationsprofi vertraut ist.

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Ein paar Dutzend dBm Signalpegel vom Verstärkerausgang können bereits aufgeteilt und an verschiedene Bereiche gesendet werden. Die Unterteilung erfolgt der Einfachheit halber durch passive Teiler, die in den Gehäusen der Rack-Querverbinder untergebracht sind.

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Optischer Teiler in einem optischen Einzel-Cross-Connect.

Das geteilte Signal erreicht Objekte, wo es bei Bedarf mit denselben Verstärkern verstärkt oder auf andere Geräte aufgeteilt werden kann.

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So könnte ein Wohngebietsknoten aussehen. Es umfasst einen optischen Verstärker, einen Signalteiler im Rackmount-Gehäuse und einen optischen Verteiler, von dem aus die Fasern an die optischen Empfänger verteilt werden.

Abonnentenvertriebsnetz

Optische Empfänger sind wie der Sender Medienwandler: Sie übertragen das empfangene optische Signal auf ein Koaxialkabel. OPs gibt es in verschiedenen Varianten und von verschiedenen Herstellern, ihre Funktionalität ist jedoch meist die gleiche: Pegelüberwachung und grundlegende Signalanpassungen, auf die ich in den folgenden Artikeln ausführlich eingehen werde.

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Optische Empfänger, die in unserem Netzwerk verwendet werden.

Abhängig von der Architektur der Häuser (Anzahl der Stockwerke, Anzahl der Gebäude und Eingangstüren usw.) kann sich der optische Empfänger am Anfang jeder Steigleitung oder möglicherweise an einem von mehreren befinden (manchmal gibt es sogar zwischen Gebäuden keinen). nicht optisch, sondern koaxial verlegt), in diesem Fall wird die unvermeidliche Dämpfung auf den Teilern und Leitungen durch Verstärker kompensiert. Wie zum Beispiel dieses hier:

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CATV-Signalverstärker Teleste CXE180RF

Das Teilnehmerverteilungsnetz ist auf verschiedenen Arten von Koaxialkabeln und verschiedenen Verteilern aufgebaut, die Sie in der Schwachstromtafel auf Ihrem Treppenhaus sehen können

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Kabel, die in die Wohnung führen, werden an die Ausgänge von Teilnehmersplittern angeschlossen.

Natürlich gibt es in den meisten Fällen mehrere Fernseher in jeder Wohnung und diese sind über zusätzliche Splitter verbunden, die ebenfalls eine Dämpfung mit sich bringen. Daher ist es in manchen Fällen (wenn in einer großen Wohnung viele Fernseher vorhanden sind) erforderlich, zusätzliche Signalverstärker in der Wohnung zu installieren, die für diese Zwecke kleiner und schwächer als die Hauptverstärker sind.

Source: habr.com

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