Die Grenze zwischen dem optischen Medium und dem Koaxialkabel ist der optische Empfänger. In diesem Artikel werden wir ihre Konstruktion und Einstellungen betrachten.
Inhalt der Artikelreihe
- Teil 7: Optische Empfänger
- Teil 8: Optisches Backbone-Netzwerk
- Teil 9: Kopfstation
- Teil 10: Fehlersuche und -behebung im Kabelfernsehnetz
Die Aufgabe des optischen Empfängers besteht darin, das Signal aus dem optischen Medium in ein elektrisches umzuwandeln. Im einfachsten Fall kann dies mit einem passiven Gerät erfolgen, das durch seine Schlichtheit besticht:
Allerdings bietet dieses technische Wunder eher mittelmäßige Signalparameter: Bei einem optischen Signalpegel von -1 bis -2 dBm liegen die Ausgangswerte kaum im Rahmen der Norm, und eine Überhöhung des Signals führt zu einer signifikanten Zunahme des Rauschens.
Um sich hinsichtlich der Qualität des gelieferten Signals sicher zu sein, erfordert die FTTB-Architektur den Einsatz komplexerer Geräte:
Die in unserem Netzwerk verwendeten Empfänger sind: Vector Lambda, Telmor MOB und der heimische Planar.
Im Gegensatz zu ihrem passiven kleinen Bruder unterscheiden sich all diese Empfänger durch eine komplexere Schaltungstechnik, die Filter und Verstärker umfasst. So kann man sicher sein, dass das Signal bis zum Endkunden klar und stabil ankommt. Lassen Sie uns diese Geräte näher betrachten:
Der optische Empfänger Telmor verfügt im Inneren über eine Anzeige mit einer strukturellen Schaltung. Ein solches Schema ist typisch für OEP.
Der erforderliche Pegel des optischen Signals liegt normalerweise zwischen -10 und +3 dBm. Bei Planung und Inbetriebnahme ist ein optimaler Wert von -1 dBm sinnvoll: Dies bietet einen angemessenen Puffer für mögliche Signalverschlechterungen und gleichzeitig wird durch diesen niedrigen Wert weniger Rauschen in den Schaltungen erzeugt.
Das in den optischen Empfänger integrierte AGC (automatische Verstärkungsregelung) sorgt dafür, dass der Ausgangspegel innerhalb der vorgegebenen Parameter bleibt, indem es den Pegel des eingehenden Signals reguliert. Das bedeutet, dass, falls das optische Signal aus irgendwelchen Gründen plötzlich stark schwankt, es jedoch im Arbeitsbereich des AGC (ungefähr von 0 bis -7 dBm) bleibt, der Empfänger das Signal in das Koaxialnetz mit dem Pegel ausgibt, der bei der Einstellung festgelegt wurde. 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 Sender verfügen über einen Verstärkerstufen, der auch die Möglichkeit zur Regulierung der Neigung und des Ausgangssignals bietet.
Steuerung der optischen Empfänger
Um die Signalparameter einzustellen und die integrierten Dienstfunktionen in den Empfängern zu ändern und zu überwachen, sind in der Regel einfache Bedienelemente vorhanden. Bei dem oben abgebildeten MOB handelt es sich um eine separate Platine, die optional im Gehäuse installiert wird. Als Alternative wird eine abnehmbare Platine angeboten, die nur zur Einrichtung in die Ports auf der Hauptplatine eingesetzt wird. In der Praxis ist dies jedoch nicht sehr bequem.
Das Bedienfeld ermöglicht es, die Werte des Eingangsattentuators einzustellen (bei Erhöhung wird das Ausgangssignal entsprechend dem Verstärkungsfaktor verringert), die AGC ein- oder auszuschalten (und feste Werte einzustellen), die Neigungsparameter zu bestimmen und die Ethernet-Schnittstelle zu konfigurieren.
Der Tscheljabinsker OP Planar verfügt über einen verständlichen Indikator für den optischen Signalpegel, und die Einstellungen werden einfach vorgenommen: durch Drehen und Wechseln von Einlagen, die die Eigenschaften des Verstärkermoduls ändern. Im abklappbaren Deckel befindet sich das Netzteil.
Der im Design „Techno-Porn“ gestaltete OP Vector Lambda hat ein zweistelliges Display und nur drei Tasten.
Um positive von negativen Werten zu unterscheiden, zeigt dieses OP negative Werte in allen Segmenten an, während es die positiven Werte von null und +1 in der Höhe der halben Bildschirmgröße darstellt. Bei Werten über +1,9 wird einfach "HI" angezeigt.
Solche Steuerungen sind bei der Inbetriebnahme vor Ort praktisch, aber um eine Fernüberwachung und -steuerung zu ermöglichen, verfügen nahezu alle Empfänger über einen Ethernet-Port. Die Weboberfläche erlaubt es, Parameter zu überwachen und zu ändern, und zur Integration in Überwachungssysteme wird das Abfragen über SNMP unterstützt.
Hier sehen wir dasselbe typische strukturelle Schema des OP, bei dem die Parameter der ARO und des Attenuators verändert werden können. Der Neigungswinkel dieses OP wird jedoch nur durch Jumper auf der Platine eingestellt und hat drei feste Positionen.
Neben dem Schema werden wichtige Kontrollparameter angezeigt: die Pegel der eingehenden und ausgehenden Signale sowie die Spannungswerte, die von der integrierten Stromversorgung stammen. 99 % der Ausfälle solcher OPs treten nach einer Verschlechterung dieser Spannungen auf, daher sollten sie zur Vermeidung von Ausfällen überwacht werden.
Unter Transponder versteht man hier die IP-Schnittstelle, und dieser Tab enthält die Einstellungen für Adresse, Maske und Gateway – nichts Interessantes.
Bonus: terrestrischer TV-Empfang
Das gehört zwar nicht zum Thema der Serie, aber ich möchte in Kürze etwas über den Empfang von TV-Signalen sagen. Warum jetzt? Ganz einfach: Wenn wir das Netzwerk eines Mehrfamilienhauses betrachten, hängt die Art des Netzwerks von der Signalquelle im koaxialen Verteilnetz ab, ob es kabelgebunden oder über Antenne erfolgt.
Wenn kein Glasfaser vorhanden ist, kann anstelle von ONA ein Empfänger für terrestrische Ausstrahlung installiert werden, zum Beispiel der Terra MA201:
An die Eingangsanschlüsse des Empfängers werden mehrere Antennen (normalerweise drei) angeschlossen, die jeweils den Empfang ihres Frequenzbereichs gewährleisten.
Im Grunde genommen ist mit dem Übergang zum digitalen Fernsehen die Notwendigkeit dafür entfallen, da digitale Multiplexe in einem Frequenzbereich gesendet werden.
Für jede Antenne kann die Empfindlichkeit eingestellt werden, um das Rauschen zu reduzieren; zudem besteht die Möglichkeit, bei Bedarf Remote-Strom auf den in der Antenne eingebauten Verstärker zu speisen. Danach durchläuft das Signal eine Verstärkungskaskade und wird summiert. Die Möglichkeit, den Ausgangspegel zu regeln, beschränkt sich auf das Abschalten von Kaskadenstufen, während eine Neigungseinstellung überhaupt nicht vorgesehen ist: Die gewünschte Spektrumsform kann durch die Empfindlichkeitsregulierung jeder einzelnen Antenne erzielt werden. Wenn sich über solche Empfänger Kilometer von Koaxialkabeln erstrecken, wird gegen die Dämpfung im Kabel durch die Installation und Einstellung von Verstärkern gearbeitet, die denjenigen in der Kabelanlage ähnlich sind.
Bei Bedarf können die Signalquellen kombiniert werden: sowohl Kabel- als auch terrestrische Signale sowie zusätzlich Satellitensignale in ein Netz integriert werden. Dies geschieht mithilfe von Multiswitches – Geräten, die es ermöglichen, Signale aus verschiedenen Quellen zu summieren und zu verteilen.
Quelle: habr.com
