So sehr die aufgeschlossene Gemeinschaft das Fernsehen für seinen negativen Einfluss auf das Bewusstsein kritisiert, der Fernsehsignal ist dennoch nahezu in allen Wohnräumen (und in vielen gewerblichen Räumen) präsent. In großen Städten handelt es sich fast immer um Kabel-TV, selbst wenn alle aus Gewohnheit davon als „Antenne“ sprechen. Während das System zum Empfang von terrestrischem Fernsehen recht einfach zu verstehen ist (auch wenn es von der gewohnten Zimmerantenne abweichen kann, über die ich später berichten werde), kann das Kabel-TV-System in seiner Funktionsweise und Architektur überraschend komplex erscheinen. Ich präsentiere dazu eine Reihe von Artikeln. Ich möchte Interessierten die Funktionsprinzipien der KTV-Netzwerke sowie deren Betrieb und Diagnose näherbringen.

• Teil 1: Allgemeine Architektur des Kabelfernsehnetzes
• Teil 2: Zusammensetzung und Form des Signals
• Teil 3: Analoge Signalbestandteile
• Teil 4: Digitale Signalbestandteile
• Teil 5: Koaxiales Verteilungssystem
• Teil 6: RF-Signalverstärker
• Teil 7: Optische Empfänger
• Teil 8: Optisches Backbone-Netzwerk
• Teil 9: Kopfstation
• Teil 10: Fehlersuche und -behebung im Kabelfernsehnetz

Ich beanspruche nicht, ein umfassendes Lehrbuch zu schreiben, sondern werde versuchen, mich im Bereich der populärwissenschaftlichen Darstellung zu bewegen und die Artikel nicht mit Formeln und technischen Beschreibungen zu überladen. Genau aus diesem Grund habe ich im Text "schlaue" Wörter ohne Erklärungen belassen; durch eine kurze Internetrecherche können Sie sich dort vertiefen, wo es nötig ist. Denn alles ist für sich gut beschrieben, und ich werde lediglich erläutern, wie alles in ein Kabel-TV-System integriert wird. Im ersten Teil werde ich die Netzwerkstruktur oberflächlich skizzieren, und in den folgenden Abschnitten werde ich die Funktionsprinzipien des gesamten Systems ausführlicher erklären.

Das Kabel-TV-Netz hat eine baumartige Struktur. Das Signal wird an der Kopfstation erzeugt, die Signale aus verschiedenen Quellen sammelt, sie in einem einheitlichen Frequenzschema zusammenführt und sie in der erforderlichen Form in das Hauptverteilernetz einspeist. Heutzutage ist das Hauptnetz selbstverständlich optisch, und das Signal wechselt nur innerhalb des Endgebäudes zum Koaxialkabel.

Kopfstation

Die Signalquellen für die zentrale Station können sowohl Satellitenschüsseln (von denen es mehrere Dutzend geben kann) als auch digitale Streams sein, die direkt von Fernsehsendern oder anderen Kommunikationsanbietern bereitgestellt werden. Für den Empfang und die Zusammenführung des Signals aus verschiedenen Quellen werden multikanalige Multiservice-Dekoder/Modulatoren verwendet, die ein Rack-Chassis mit verschiedenen Erweiterungskarten darstellen, die den Anschluss unterschiedlicher Schnittstellen sowie die Dekodierung, Modulation und Formung des benötigten Signals ermöglichen.

Hier sehen wir beispielsweise 6 Module zum Empfang von Satellitenfernsehsignalen und zwei Ausgangsmodulatoren vom Typ DVB-C.

Dieses Chassis ist für die Entschlüsselung des Signals verantwortlich. Es sind CAM-Module sichtbar, die ähnlich denen sind, die in Fernsehern zum Empfang geschützter Kanäle eingesetzt werden.

Das Ergebnis der Arbeit dieser Geräte ist ein Ausgangssignal, das alle Kanäle enthält, die wir unseren Abonnenten anbieten werden, angeordnet nach Frequenzen gemäß dem festgelegten Frequenzplan. In unserem Netzwerk liegt dieser Bereich zwischen 49 und 855 MHz und umfasst sowohl analoge als auch digitale Kanäle in den Formaten DVB-C, DVB-T und DVB-T2.

Darstellung des Signalpektrums.

Das erzeugte Signal wird an den optischen Sender weitergeleitet, der im Grunde als Medienkonverter fungiert und unsere Kanäle in die optische Domäne auf der traditionellen Fernsehlänge von 1550 nm überträgt.

Optischer Sender.

Hauptverteilernetz

Das von der Kopfstation erhaltene optische Signal wird durch den für jeden Netzwerker vertrauten optischen Erbiumverstärker (EDFA) verstärkt.

Das Signal, das vom Ausgang des Verstärkers mit einem Pegel von mehreren Dabc erreicht wird, kann nun geteilt und in verschiedene Bereiche gesendet werden. Die Teilung erfolgt durch passive Splitter, die zur Vereinfachung in Gehäusen von Rack-Umverteilern untergebracht sind.

Optischer Splitter innerhalb eines einheitlichen optischen Verteilers.

Das geteilte Signal gelangt zu den Objekten, wo es bei Bedarf durch ähnliche Verstärker verstärkt oder zwischen anderen Geräten aufgeteilt werden kann.

So könnte ein Knotenpunkt in einem Wohngebiet aussehen. Er umfasst einen optischen Verstärker, einen Signalverteiler im Gehäuse eines Rack-Umverteilers und einen verteilenden optischen Verteiler, von dem die Fasern zu den optischen Empfängern verlaufen.

Kundennetzwerk

Optische Empfänger sind ebenso wie Sender Konverter für Medien: Sie übertragen das empfangene optische Signal in ein Koaxialkabel. Es gibt verschiedene Arten und Hersteller von OEs, aber ihre Funktionen sind in der Regel gleich: das Monitoring von Signalpegeln und grundlegende Anpassungen, über die ich in den nächsten Artikeln detailliert berichten werde.

Optische Empfänger, die in unserem Netzwerk eingesetzt werden.

Je nach Architektur der Gebäude (Etagenzahl, Anzahl der Gebäude und Eingänge usw.) kann der optische Empfänger am Anfang jedes Steigleitung stehen oder auch ein Empfänger für mehrere Steigleitungen zuständig sein (manchmal wird zwischen den Gebäuden nicht der optische, sondern der Koaxialkabel verlegt), in diesem Fall werden unvermeidliche Dämpfungen an Splittern und Hauptleitungen durch Verstärker kompensiert. Beispielsweise dieser hier:

Signalverstärker KTV Teleste CXE180RF

Das Abonnenten-Verteilernetzwerk wird auf verschiedenen Arten von Koaxialkabeln und unterschiedlichen Splittern aufgebaut, die Sie in Ihrem Schaltschrank für schwache Signale im Treppenhaus sehen können.

An die Ausgänge der Abonnenten-Verteiler werden die Kabel angeschlossen, die in die Wohnung führen.

In den meisten Fällen gibt es in jeder Wohnung mehrere Fernseher, die über zusätzliche Verteiler angeschlossen sind, die ebenfalls Dämpfungen verursachen. Daher ist es in einigen Fällen notwendig, in größeren Wohnungen zusätzliche Signalverstärker zu installieren, die für diese Zwecke kleiner und schwächer als Hauptverstärker sind.

Quelle: habr.com