Das über das Kabel-TV-Netz übertragene Signal ist ein Breitband-, frequenciespektral geteiltes Spektrum. Die Signaleigenschaften, einschließlich der Frequenzen und Kanalnummern in Russland, werden durch GOST 7845-92 und GOST R 52023-2003 geregelt, doch der Inhalt jedes Kanals kann vom Anbieter nach eigenem Ermessen ausgewählt werden.

Inhalt der Artikelreihe

• Teil 1: Allgemeine Architektur des KTV-Netzes
• Teil 2: Zusammensetzung und Form des Signals
• Teil 3: Analoge Signalbestandteile
• Teil 4: Digitale Signalbestandteile
• Teil 5: Koaxiales Verteilernetz
• Teil 6: RF-Signalverstärker
• Teil 7: Optische Empfänger
• Teil 8: Optisches Hauptnetz
• Teil 9: Kopfstation
• Teil 10: Fehlersuche und -behebung im KTV-Netz

Ich erinnere daran, dass ich kein Lehrbuch schreibe, sondern einen Bildungsbeitrag zur Erweiterung des Horizonts und zum Einstieg in die Welt des Kabel-TV. Deshalb bemühe ich mich, in einfacher Sprache zu schreiben, während ich Schlüsselbegriffe für Interessierte beibehalte und nicht in Technologien vertiefe, die ohne mich bereits hunderte Male beschrieben sind.

Womit messen wir

Um Informationen über das Signal im Koaxialkabel zu erhalten, verwendet unser technisches Personal hauptsächlich das Gerät Deviser DS2400T.


Es handelt sich im Grunde um einen TV-Empfänger, aber anstelle von Bild und Ton sehen wir quantitative und qualitative Merkmale des gesamten Spektrums sowie einzelner Kanäle. Die im Folgenden gezeigten Illustrationen sind Screenshots von diesem Gerät.

Ein solches Deviser-Gerät hat sogar einen etwas überflüssigen Funktionsumfang, aber es gibt auch leistungsstärkere Geräte: mit einem Bildschirm, der direkt das TV-Bild anzeigt, mit Empfang von optischen Signalen und einem, was dem Deviser fehlt, dem Empfang von Satellitensignalen DVB-S (aber das ist eine ganz andere Geschichte).

Spektrum des Signals

Der Spectrum-Anzeigemodus ermöglicht eine schnelle Einschätzung des Signalzustands „auf den ersten Blick“

In diesem Modus scannt das Gerät die Kanäle gemäß dem festgelegten Frequenzplan. Zur Übersichtlichkeit wurden nicht genutzte Frequenzen aus unserem Netzwerk aus dem vollständigen Spektrum entfernt, sodass das resultierende Bild eine Kanalkette darstellt.

Die digitalen Kanäle sind blau markiert, die analogen in Gelb. Der grüne Teil des analogen Kanals ist dessen Audiosignal.

Der Unterschied in den Pegeln der verschiedenen Kanäle ist deutlich sichtbar: Die individuelle Ungleichmäßigkeit hängt von den Transponder-Einstellungen an der Station ab, während der allgemeine Unterschied zwischen hohen und niedrigen Frequenzen eine bestimmte Bedeutung hat, über die ich weiter unten berichten werde.

In diesem Modus sind starke Abweichungen von der Norm gut sichtbar, und wenn es ernsthafte Probleme im Netzwerk gibt, wird dies sofort erkennbar. Zum Beispiel ist auf dem dargestellten Bild der Ausfall von zwei digitalen Kanälen im Hochfrequenzbereich sichtbar: Sie sind nur in Form von kurzen Streifen vorhanden, die kaum den Pegel von 10 dBµV erreichen (oben ist der Referenzpegel von 80 dBµV angegeben — dies ist die obere Grenze des Diagramms), was im Grunde genommen Rauschen ist, das das Kabel wie eine Antenne empfängt oder das von aktiven Geräten eingeführt wird. Diese beiden Kanäle sind Testkanäle und wurden zum Zeitpunkt des Schreibens des Artikels abgeschaltet.

Verwirrung kann durch die ungleichmäßige Anordnung der digitalen und analogen Kanäle entstehen. Dies ist natürlich nicht korrekt und geschah aufgrund der evolutionären Entwicklung des Netzwerks: Zusätzliche Kanäle wurden einfach in den freien Teilen des Frequenzspektrums hinzugefügt. Wenn man einen Frequenzplan von Grund auf neu erstellen würde, wäre es richtig, alle analogen Kanäle im unteren Teil des Spektrums anzuordnen. Darüber hinaus gibt es für das Stationierungsgerät, das zur Signalformung für europäische Länder bestimmt ist, Einschränkungen bei der Verwendung von Frequenzen zur Übertragung digitaler Signale, und obwohl es in unserem Land keine solchen Einschränkungen gibt, muss man beim Einsatz solcher Geräte digitale Kanäle im Spektrum entgegen der Logik anordnen.

Signalform

Wie aus der grundlegenden Physik bekannt ist, nimmt die Dämpfung einer Welle mit steigender Frequenz zu. Bei der Übertragung eines so breitbandigen Signals wie dem im KTV-Netz kann die Dämpfung im Verteilnetz mehrere Dezibel pro Abschnitt erreichen, während sie im unteren Frequenzbereich um ein Vielfaches geringer ist. Daher sehen wir, nachdem wir ein gleichmäßiges Signal vom Keller in den Steigleiter geschickt haben, im 25. Stock ungefähr Folgendes:

Der Pegel der oberen Frequenzen ist deutlich geringer als der der unteren. In der Realität könnte der Fernseher, ohne es zu bemerken, schwächere Kanäle einfach als Rauschen werten und herausfiltern. Und wenn in der Wohnung ein Verstärker installiert ist, kann es beim Versuch, ihn für einen qualitativ hochwertigen Empfang der Kanäle im oberen Bereich des Frequenzspektrums einzustellen, zu einer Überverstärkung im unteren Bereich kommen. Die Standards regeln einen Unterschied von nicht mehr als 15 dBµV über das gesamte Spektrum.

Um dies zu vermeiden, wird bei der Einrichtung aktiver Geräte zunächst ein höheres Niveau im Hochfrequenzbereich eingeplant. Dies wird als „gerade Steigung“ oder einfach „Steigung“ bezeichnet. Das, was auf dem Bild dargestellt ist, wird als „negative Steigung“ bezeichnet, und dieses Bild ist bereits ein Notfall. Oder mindestens ein Hinweis darauf, dass mit dem Kabel bis zur Messstelle etwas nicht stimmt.

Es gibt auch die umgekehrte Situation, in der niedrige Frequenzen praktisch fehlen, während die hohen gerade über das Geräuschlevel hinausdringen:

Dies weist ebenfalls auf eine Beschädigung des Kabels hin, insbesondere des zentralen Leiters: Je höher die Frequenz, desto näher an der Kante des Wellenleiters breitet sie sich aus (Skin-Effekt in coaxialen Kabeln). Daher sehen wir nur die Kanäle, die in den oberen Frequenzen propagieren, aber normalerweise kann das Fernseher sie mit einem solchen Niveau nicht empfangen.

Quelle: habr.com