Die Grenze zwischen dem optischen Medium und dem Koaxialkabel ist der optische Empfänger. In diesem Artikel werden wir deren Konstruktion und Einstellungen betrachten.
Inhalt der Artikelreihe
- Teil 7: Optische Empfänger
- Teil 8: Optisches Hauptnetz
- Teil 9: Kopfstation
- Teil 10: Fehlersuche und -behebung im KTV-Netz
Die Aufgabe des optischen Empfängers besteht darin, das Signal aus dem optischen Medium in elektrische Energie zu übertragen. In der einfachsten Form kann dies durch ein passives Gerät erfolgen, das durch seine Schlichtheit überzeugt:
Dieses technische Wunder bietet jedoch ziemlich durchschnittliche Signalparameter: Bei einem optischen Signalpegel von -1 bis -2 dBm liegen die Ausgangswerte gerade noch im Rahmen der Standards, während eine Signalüberhöhung zu einem erheblichen Anstieg des Rauschens führt.
Um sicherzustellen, dass die Qualität des gelieferten Signals bei FTTB-Architekturen gewährleistet ist, müssen kompliziertere Geräte verwendet werden:
Die in unserem Netzwerk verwendeten Empfänger: Vector Lambda, Telmor MOB und der inländische Planar.
Alle unterscheiden sich von ihrem passiven kleinen Bruder durch eine komplexere Schaltungstechnik, die Filter und Verstärker umfasst, sodass man sich keine Sorgen über das Signal machen muss, das den Endkunden erreicht. Lassen Sie uns einen genaueren Blick darauf werfen:
Der optische Empfänger von Telmor hat im Inneren ein Panel mit einem Schaltbild. Dieser Schaltplan ist typisch für OPA.
Der erforderliche optische Signalpegel liegt normalerweise zwischen -10 und +3 dBm; bei der Planung und Inbetriebnahme ist -1 dBm der optimale Wert: dies bietet einen angemessenen Puffer für den Fall einer Übertragungslinien-Degeneration und gleichzeitig wird durch den niedrigen Pegel weniger Rauschen in den Geräteschaltungen erzeugt.
Der in den optischen Empfänger integrierte AGC-Schaltkreis (Automatic Gain Control) sorgt dafür, dass der Ausgangssignalpegel durch Regelung des eingehenden Signals innerhalb der vorgegebenen Parameter gehalten wird. Das bedeutet, dass, wenn aus irgendwelchen Gründen das optische Signal plötzlich stark schwankt, es jedoch im Betriebsbereich des AGC bleibt (ungefähr von 0 bis -7 dBm), der Empfänger weiterhin ein Signal in das Koaxialnetz mit dem eingestellten Pegel abgeben wird. Für besonders wichtige Anwendungen gibt es Geräte mit zwei optischen Eingängen, die jeweils überwacht werden und sowohl manuell als auch automatisch aktiviert werden können.
Alle aktiven optischen Umsetzer enthalten einen Verstärkungsblock, der auch die Möglichkeit bietet, die Neigung und den Pegel des Ausgangssignals zu steuern.
Steuerung optischer Empfänger
Zur Einstellung der Signalparameter sowie zur Änderung und Kontrolle eingebauter Servicefunktionen in den Empfängern sind normalerweise einfache Bedienelemente vorhanden. Bei dem oben abgebildeten MOB handelt es sich um eine separate Platine, die optional im Gehäuse installiert wird. Alternativ kann auch eine schnell abnehmbare Platine verwendet werden, die nur während der Einstellungen in die Ports der Hauptplatine eingesteckt wird. In der Praxis ist dies natürlich nicht besonders praktisch.
Das Bedienfeld ermöglicht es, die Werte des Eingangsdämpfers (bei dessen Erhöhung sinkt das Ausgangssignal entsprechend dem Verstärkungsfaktor) festzulegen, die AGC-Funktion ein- oder auszuschalten (sowie feste Werte einzustellen), die Neigungsparameter zu setzen und die Ethernet-Schnittstelle zu konfigurieren.
Der Chelyabinsk OPA Planar verfügt über einen klaren Indikator für den optischen Signalpegel, dessen Einstellungen einfach vorgenommen werden: Mit einem Drehknopf und durch den Austausch von Einsätzen, die die Eigenschaften des Verstärkungsblocks ändern. Im herabklappbaren Deckel befindet sich das Netzteil.
Der im Design "Technoporn" gestaltete OPA Vector Lambda hat ein zweistelliges Display und nur drei Tasten.
Um positive von negativen Werten zu unterscheiden, zeigt dieser OPA negative Werte mit allen Segmenten an, während er positive Null und +1 in halber Höhe des Displays darstellt. Bei Werten über +1,9 wird einfach "HI" angezeigt.
Solche Steuerorgane sind praktisch für die schnelle Anpassung vor Ort, aber um die Möglichkeit der Fernüberwachung und -steuerung zu haben, verfügen fast alle Empfänger über einen Ethernet-Anschluss. Die Weboberfläche ermöglicht es, Parameter zu überwachen und zu ändern, und zur Integration mit Überwachungssystemen wird die Abfrage über SNMP unterstützt.
Hier sehen wir dasselbe typische Strukturdiagramm der OPU, das die Möglichkeit zur Änderung der AFS und des Attenuators bietet. Der Neigungswinkel dieser OPU wird jedoch nur durch Jumper auf der Platine eingestellt und hat drei feste Positionen.
Neben dem Diagramm werden wichtige Kontrollparameter angezeigt: die Pegel des eingehenden und ausgehenden Signals sowie die Spannungswerte, die vom integrierten Netzteil erhalten werden. 99% der Ausfälle solcher OPUs treten nach einer Verschlechterung dieser Spannungen auf, daher sollte man sie zur Vermeidung von Störungen überwachen.
Mit dem Wort Transponder ist hier die IP-Schnittstelle gemeint und dieser Tab enthält die Einstellungen für Adresse, Maske und Gateway - nichts Interessantes.
Bonus: terrestrischer TV-Empfang
Das gehört nicht zum Thema der Serie, aber ich möchte nur kurz über den terrestrischen TV-Empfang sprechen. Warum jetzt? Ganz einfach, wenn man das Netzwerk eines Mehrfamilienhauses betrachtet, hängt es vom Signalquelle im koaxialen Verteilungsnetz ab, ob das Netzwerk kabelgebunden oder terrestrisch sein wird.
In Abwesenheit von Glasfaser kann statt der OPU ein Empfänger für terrestrische Sendungen installiert werden, zum Beispiel der Terra MA201:
An die Eingangsanschlüsse des Empfängers werden mehrere Antennen (üblich sind drei) angeschlossen, die jeweils den Empfang ihres Frequenzbereichs gewährleisten.
Mit dem Übergang zur digitalen Fernsehausstrahlung entfällt dies jedoch, da digitale Multiplexe in einem einzigen Frequenzbereich ausgestrahlt werden.
Für jede Antenne kann die Empfindlichkeit zur Rauschminderung eingestellt werden, und falls erforderlich, kann auch eine Fernspeisung für den in die Antenne integrierten Verstärker erfolgen. Anschließend durchläuft das Signal einen Verstärkungskaskade und wird summiert. Die Möglichkeit, den Ausgangspegel zu regeln, beschränkt sich auf das Abschalten von Stufen des Kaskadens, während eine Neigungseinstellung überhaupt nicht vorgesehen ist: Die gewünschte Spektralform kann durch Anpassung der Empfindlichkeit jeder einzelnen Antenne erreicht werden. Wenn jedoch Kilometer von Koaxialkabel hinter einem solchen Empfänger liegen, wird mit der Dämpfung bereits durch Installation und Einstellung von Verstärkern gekämpft, die denjenigen in der Kabelnetz entsprechen.
Wenn gewünscht, können Signalquellen kombiniert werden: Kabel-, Antennen- und sogar Satellitensignale in ein Netzwerk integriert werden. Dies geschieht mithilfe von Multischaltern - Geräten, die es ermöglichen, Signale aus verschiedenen Quellen zu summieren und zu verteilen.
Quelle: habr.com
