Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur

Hoe de verlichte gemeenschap de televisie ook uitscheldt vanwege de negatieve impact ervan op het bewustzijn, toch is het televisiesignaal aanwezig in bijna alle residentiële (en veel niet-residentiële) gebouwen. In grote steden is dit bijna altijd kabeltelevisie, ook al noemt iedereen om hen heen dit gewoonlijk ‘antenne’. En als het terrestrische televisie-ontvangstsysteem vrij voor de hand liggend is (hoewel het ook kan verschillen van de gebruikelijke gehoornde antenne op de vensterbank, ik zal hier later zeker over praten), dan kan het kabeltelevisiesysteem onverwacht ingewikkeld lijken qua werking en architectuur. Ik presenteer hierover een reeks artikelen. Ik wil diegenen introduceren die geïnteresseerd zijn in de werkingsprincipes van CATV-netwerken, evenals hun werking en diagnostiek.

  • Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
  • Deel 2: Signaalcompositie en -vorm
  • Deel 3: Analoge signaalcomponent
  • Deel 4: Digitale signaalcomponent
  • Deel 5: Coaxiaal distributienetwerk
  • Deel 6: RF-signaalversterkers
  • Deel 7: Optische ontvangers
  • Deel 8: Optisch backbone-netwerk
  • Deel 9: Hoofdeinde
  • Deel 10: Problemen oplossen met het CATV-netwerk

Ik pretendeer niet een alomvattend leerboek te schrijven, maar ik zal proberen binnen het raamwerk van de wetenschap te blijven en de artikelen niet te overladen met formules en beschrijvingen van technologieën. Dit is precies de reden waarom ik ‘slimme’ woorden zonder uitleg in de tekst heb gelaten; door ze te googlen kun je zo diep gaan als je nodig hebt. Alles staat immers afzonderlijk goed beschreven, maar ik zal je gewoon vertellen hoe het allemaal samenkomt in een kabeltelevisiesysteem. In het eerste deel zal ik oppervlakkig de structuur van het netwerk beschrijven, en later zal ik de werkingsprincipes van het hele systeem gedetailleerder analyseren.

Het kabeltelevisienetwerk heeft een boomstructuur. Het signaal wordt gegenereerd door het kopstation, dat signalen uit verschillende bronnen verzamelt, deze samenvoegt tot één enkele (volgens een bepaald frequentieplan) en deze in de gewenste vorm naar het hoofddistributienetwerk stuurt. Tegenwoordig is het backbone-netwerk uiteraard optisch en gaat het signaal alleen in het uiteindelijke gebouw naar de coaxkabel.

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur

Hoofdstation

Signaalbronnen voor het kopstation kunnen satellietantennes zijn (waarvan er een tiental kunnen zijn) of digitale streams die rechtstreeks door tv-zenders of andere telecomoperatoren worden verzonden. Om signalen van verschillende bronnen te ontvangen en samen te stellen, worden meerkanaals multi-service decoders/modulatoren gebruikt, dit zijn een in een rek gemonteerd chassis met verschillende uitbreidingskaarten die verbinding bieden met verschillende interfaces, en die het gewenste signaal decoderen, moduleren en genereren. .

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
Hier zien we bijvoorbeeld 6 modules voor het ontvangen van een satellietomroepsignaal en twee DVB-C-uitgangsmodulatoren.

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
En dit chassis is bezig met het ontcijferen van het signaal. Je kunt CAM-modules zien, dezelfde modules die in tv's worden geplaatst om kanalen met een gesloten circuit te ontvangen.

Het resultaat van de werking van deze apparatuur is een uitgangssignaal dat alle kanalen bevat die we aan abonnees zullen geven, gerangschikt op frequentie in overeenstemming met een bepaald frequentieplan. In ons netwerk is dit het bereik van 49 tot 855 MHz, met zowel analoge als digitale kanalen in de formaten DVB-C, DVB-T en DVB-T2:

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
Geef het signaalspectrum weer.

Het gegenereerde signaal wordt naar een optische zender gevoerd, die in wezen een mediaconvertor is en onze kanalen overbrengt naar het optische medium op de traditionele televisiegolflengte van 1550 nm.

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
Optische zender.

Trunk-distributienetwerk

Het optische signaal dat wordt ontvangen van het kopstation wordt versterkt met behulp van een optische erbiumversterker (EDFA), bekend bij elke communicatieprofessional.

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur

Een signaalniveau van enkele tientallen dBm afkomstig van de versterkeruitgang kan al worden verdeeld en naar verschillende gebieden worden gestuurd. De verdeling wordt uitgevoerd door passieve verdelers, die voor het gemak in de behuizingen van rackgemonteerde cross-connects worden geplaatst.

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
Optische verdeler in een optische cross-connect uit één stuk.

Het verdeelde signaal bereikt objecten waar het indien nodig kan worden versterkt met dezelfde versterkers, of kan worden verdeeld over andere apparatuur.

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur

Zo zou een woongebiedknooppunt er uit kunnen zien. Het omvat een optische versterker, een signaalverdeler in de rackgemonteerde behuizing en een optische distributiedistributie, van waaruit de vezels naar de optische ontvangers worden gedistribueerd.

Distributienetwerk voor abonnees

Optische ontvangers zijn net als de zender mediumconverters: ze brengen het ontvangen optische signaal over naar een coaxkabel. OP's zijn er in verschillende varianten en van verschillende fabrikanten, maar hun functionaliteit is meestal hetzelfde: niveaubewaking en basissignaalaanpassingen, die ik in de volgende artikelen in detail zal bespreken.

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
Optische ontvangers die in ons netwerk worden gebruikt.

Afhankelijk van de architectuur van de huizen (aantal verdiepingen, aantal gebouwen en voordeuren, enz.) kan de optische ontvanger aan het begin van elke stijgleiding worden geplaatst, of misschien een van meerdere (soms zelfs tussen gebouwen is er geen optisch, maar wel een coaxkabel gelegd), hierbij wordt de onvermijdelijke demping op de verdelers en snelwegen gecompenseerd door versterkers. Zoals deze bijvoorbeeld:

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur
CATV signaalversterker Teleste CXE180RF

Het abonneedistributienetwerk is opgebouwd uit verschillende soorten coaxkabel en diverse verdelers, die u kunt zien in het laagstroompaneel op uw trap

Kabel-tv-netwerken voor de kleintjes. Deel 1: Algemene CATV-netwerkarchitectuur

Kabels die het appartement binnenkomen, worden aangesloten op de uitgangen van abonneesplitters.

Uiteraard zijn er in de meeste gevallen meerdere televisies in elk appartement en zijn deze aangesloten via extra splitters, die ook demping introduceren. Daarom is het in sommige gevallen (wanneer er veel televisies in een groot appartement zijn) nodig om extra signaalversterkers in het appartement te installeren, die voor deze doeleinden kleiner en zwakker zijn dan de belangrijkste.

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie