Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur

Oavsett hur det upplysta samhället skäller ut tv för dess negativa inverkan på medvetandet, ändå finns tv-signalen i nästan alla bostadslokaler (och många icke-bostäder). I storstäder är detta nästan alltid kabel-tv, även om alla runt omkring dem brukar kalla det "antenn". Och om det markbundna tv-mottagningssystemet är ganska uppenbart (även om det också kan skilja sig från den vanliga hornade antennen på fönsterbrädan, jag kommer definitivt att prata om detta senare), kan kabel-tv-systemet verka oväntat komplicerat i dess funktion och arkitektur. Jag presenterar en serie artiklar om detta. Jag vill introducera dem som är intresserade av principerna för drift av CATV-nätverk, såväl som deras drift och diagnostik.

  • Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
  • Del 2: Signalsammansättning och form
  • Del 3: Analog signalkomponent
  • Del 4: Digital signalkomponent
  • Del 5: Koaxialdistributionsnät
  • Del 6: RF-signalförstärkare
  • Del 7: Optiska mottagare
  • Del 8: Optiskt stamnät
  • Del 9: Headend
  • Del 10: Felsökning av CATV-nätverket

Jag låtsas inte skriva en heltäckande lärobok, men jag ska försöka hålla mig inom vetenskapens ramar och inte överbelasta artiklarna med formler och beskrivningar av teknologier. Det är just därför jag lämnade "smarta" ord i texten utan förklaring, genom att googla dem kan du gå så djupt som du behöver. När allt kommer omkring är allt väl beskrivet individuellt, men jag ska bara berätta hur allt läggs ihop till ett kabel-tv-system. I den första delen kommer jag ytligt att beskriva nätverkets struktur, och senare kommer jag att analysera mer i detalj principerna för driften av hela systemet.

Kabel-tv-nätet har en trädstruktur. Signalen genereras av huvudstationen, som samlar in signaler från olika källor, bildar dem till en enda (enligt en given frekvensplan) och skickar dem till huvuddistributionsnätet i önskad form. Idag är stamnätet naturligtvis optiskt och signalen går in i koaxialkabeln endast inom den slutliga byggnaden.

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur

Huvudstation

Signalkällor för headend kan antingen vara satellitantenner (som det kan finnas ett dussin av) eller digitala strömmar som skickas direkt av TV-kanaler eller andra teleoperatörer. För att ta emot och sätta ihop signaler från olika källor används flerkanaliga flertjänstavkodare/modulatorer som är ett rackmonterat chassi med olika expansionskort som ger anslutning till olika gränssnitt, samt avkodar, modulerar och genererar önskad signal .

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
Här ser vi till exempel 6 moduler för att ta emot en satellitsändningssignal och två DVB-C-utgångsmodulatorer.

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
Och detta chassi är engagerat i att dekryptera signalen. Du kan se CAM-moduler, samma som sätts in i TV-apparater för att ta emot slutna kretskanaler.

Resultatet av driften av denna utrustning är en utsignal som innehåller alla kanaler som vi kommer att ge till abonnenter, ordnade efter frekvens i enlighet med en given frekvensplan. I vårt nätverk är detta intervallet från 49 till 855 MHz, som innehåller både analoga och digitala kanaler i formaten DVB-C, DVB-T och DVB-T2:

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
Visa signalspektrumet.

Den genererade signalen matas in i en optisk sändare, som i huvudsak är en mediaomvandlare och överför våra kanaler till det optiska mediet vid den traditionella TV-våglängden 1550 nm.

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
Optisk sändare.

Trunk distributionsnät

Den optiska signalen som tas emot från huvudänden förstärks med en optisk erbiumförstärkare (EDFA), som är bekant för alla kommunikationsproffs.

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur

Ett par tiotals dBm signalnivå som tas från förstärkarutgången kan redan delas upp och skickas till olika områden. Uppdelningen utförs av passiva avdelare, för bekvämlighet, placerade i höljena på rackmonterade korskopplingar.

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
Optisk avdelare inuti en en-enhets optisk korskoppling.

Den delade signalen når objekt där den vid behov kan förstärkas med samma förstärkare, eller delas mellan annan utrustning.

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur

Så här kan en bostadsområdesnod se ut. Den innehåller en optisk förstärkare, en signaldelare i det rackmonterade huset och en optisk distributionsfördelning, från vilken fibrerna distribueras till de optiska mottagarna.

Abonnentdistributionsnät

Optiska mottagare, liksom sändaren, är medelstora omvandlare: de överför den mottagna optiska signalen till en koaxialkabel. OPs kommer i olika varianter och från olika tillverkare, men deras funktionalitet är vanligtvis densamma: nivåövervakning och grundläggande signaljusteringar, som jag kommer att diskutera i detalj i följande artiklar.

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
Optiska mottagare som används i vårt nätverk.

Beroende på husens arkitektur (antal våningar, antal byggnader och ytterdörrar etc.) kan den optiska mottagaren placeras i början av varje stigrör, eller kanske en av flera (ibland även mellan byggnader finns det ingen optisk, men en koaxialkabel lagt), i detta I detta fall kompenseras den oundvikliga dämpningen på avdelare och motorvägar av förstärkare. Som den här, till exempel:

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur
CATV signalförstärkare Teleste CXE180RF

Abonnentdistributionsnätet är uppbyggt på olika typer av koaxialkabel och olika avdelare som du kan se i svagströmspanelen på din trappa

Kabel-TV-nät för de minsta. Del 1: Allmän CATV-nätverksarkitektur

Kablar som går in i lägenheten ansluts till utgångarna på abonnentdelare.

Naturligtvis finns det i de flesta fall flera tv-apparater i varje lägenhet och de är anslutna genom ytterligare splitter, som också introducerar dämpning. Därför, i vissa fall (när det finns många tv-apparater i en stor lägenhet), är det nödvändigt att installera ytterligare signalförstärkare i lägenheten, som för dessa ändamål är mindre och svagare än de viktigaste.

Källa: will.com

Lägg en kommentar