เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป

ไม่ว่าชุมชนผู้รู้แจ้งจะดุว่าโทรทัศน์ส่งผลเสียต่อจิตสำนึกอย่างไร อย่างไรก็ตาม สัญญาณโทรทัศน์ก็มีอยู่ในที่พักอาศัยเกือบทั้งหมด (และหลายแห่งที่ไม่ใช่ที่พักอาศัย) ในเมืองใหญ่ นี่เป็นเคเบิลทีวีเกือบทุกครั้ง แม้ว่าทุกคนรอบตัวจะเรียกมันว่า "เสาอากาศ" ก็ตาม และหากระบบรับสัญญาณโทรทัศน์ภาคพื้นดินค่อนข้างชัดเจน (แม้ว่ามันอาจจะแตกต่างจากเสาอากาศแบบมีเขาปกติบนขอบหน้าต่าง แต่ฉันจะพูดถึงเรื่องนี้ในภายหลัง) จากนั้นระบบเคเบิลทีวีอาจดูซับซ้อนโดยไม่คาดคิดในการทำงานและสถาปัตยกรรม ฉันนำเสนอบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้หลายชุด ฉันต้องการแนะนำผู้ที่สนใจหลักการทำงานของเครือข่าย CATV รวมถึงการทำงานและการวินิจฉัย

  • ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
  • ส่วนที่ 2: องค์ประกอบและรูปร่างของสัญญาณ
  • ส่วนที่ 3: ส่วนประกอบสัญญาณอะนาล็อก
  • ส่วนที่ 4: ส่วนประกอบสัญญาณดิจิตอล
  • ส่วนที่ 5: เครือข่ายการกระจายโคแอกเซียล
  • ส่วนที่ 6: เครื่องขยายสัญญาณ RF
  • ส่วนที่ 7: เครื่องรับแสง
  • ส่วนที่ 8: เครือข่ายแกนหลักแบบออปติคอล
  • ส่วนที่ 9: ส่วนหัว
  • ส่วนที่ 10: การแก้ไขปัญหาเครือข่าย CATV

ฉันไม่ได้แสร้งทำเป็นว่าเขียนตำราเรียนแบบครอบคลุม แต่ฉันจะพยายามอยู่ภายในกรอบของวิทยาศาสตร์และไม่เกินบทความที่มีสูตรและคำอธิบายของเทคโนโลยี นี่คือเหตุผลว่าทำไมฉันถึงทิ้งคำที่ "ฉลาด" ไว้ในข้อความโดยไม่มีคำอธิบาย โดย googling พวกเขาคุณสามารถเจาะลึกได้เท่าที่คุณต้องการ ท้ายที่สุดแล้ว ทุกอย่างได้รับการอธิบายแยกกันอย่างดี แต่ฉันจะบอกคุณว่ามันรวมกันเข้ากับระบบเคเบิลทีวีได้อย่างไร ในส่วนแรก ฉันจะอธิบายโครงสร้างของเครือข่ายอย่างผิวเผิน และต่อมาฉันจะวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการทำงานของทั้งระบบ

เครือข่ายเคเบิลทีวีมีโครงสร้างแบบต้นไม้ สัญญาณถูกสร้างขึ้นโดยสถานีวิทยุหลัก ซึ่งจะรวบรวมสัญญาณจากแหล่งต่างๆ แล้วรวมเป็นสัญญาณเดียว (ตามแผนความถี่ที่กำหนด) และส่งไปยังเครือข่ายการกระจายหลักในรูปแบบที่ต้องการ แน่นอนว่าเครือข่ายแกนหลักในปัจจุบันเป็นแบบออปติคอล และสัญญาณจะเข้าสู่สายโคแอกเชียลภายในอาคารสุดท้ายเท่านั้น

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป

หัวหน้าสถานี

แหล่งสัญญาณสำหรับเฮดเอนด์อาจเป็นได้ทั้งเสาอากาศดาวเทียม (ซึ่งอาจมีได้หลายสิบ) หรือสตรีมดิจิทัลที่ส่งโดยตรงจากช่องทีวีหรือผู้ให้บริการโทรคมนาคมรายอื่น ในการรับและประกอบสัญญาณจากแหล่งต่างๆ จะใช้ตัวถอดรหัส/โมดูเลเตอร์บริการหลายช่องสัญญาณ ซึ่งเป็นแชสซีแบบติดตั้งบนชั้นวางพร้อมการ์ดเอ็กซ์แพนชันต่างๆ ที่ให้การเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซต่างๆ รวมถึงการถอดรหัส การมอดูเลต และสร้างสัญญาณที่ต้องการ .

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
ตัวอย่างเช่น เราเห็น 6 โมดูลสำหรับการรับสัญญาณออกอากาศผ่านดาวเทียมและโมดูเลเตอร์เอาต์พุต DVB-C สองตัว

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
และแชสซีนี้มีส่วนร่วมในการถอดรหัสสัญญาณ คุณสามารถดูโมดูล CAM ซึ่งเป็นโมดูลเดียวกับที่เสียบเข้ากับทีวีเพื่อรับช่องสัญญาณวงจรปิด

ผลลัพธ์ของการทำงานของอุปกรณ์นี้คือสัญญาณเอาท์พุตที่มีช่องทั้งหมดที่เราจะมอบให้กับสมาชิกโดยจัดเรียงตามความถี่ตามแผนความถี่ที่กำหนด ในเครือข่ายของเรา นี่คือช่วงตั้งแต่ 49 ถึง 855 MHz ซึ่งมีทั้งช่องอะนาล็อกและดิจิตอลในรูปแบบ DVB-C, DVB-T และ DVB-T2:

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
แสดงสเปกตรัมสัญญาณ

สัญญาณที่สร้างขึ้นจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอล ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นตัวแปลงสื่อ และถ่ายโอนช่องของเราไปยังสื่อแบบออปติคอลที่ความยาวคลื่นโทรทัศน์แบบดั้งเดิมที่ 1550 นาโนเมตร

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
เครื่องส่งสัญญาณแสง

เครือข่ายการกระจายลำต้น

สัญญาณแสงที่ได้รับจากเฮดเอนด์จะถูกขยายโดยใช้เครื่องขยายสัญญาณเออร์เบียมแบบออปติคัล (EDFA) ซึ่งผู้เชี่ยวชาญด้านการสื่อสารทุกคนคุ้นเคย

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป

ระดับสัญญาณสองสามสิบ dBm ที่นำมาจากเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์สามารถแบ่งและส่งไปยังพื้นที่ต่างๆ ได้แล้ว เพื่อความสะดวก การแบ่งส่วนจะดำเนินการโดยใช้ตัวแบ่งแบบพาสซีฟในโครงของการเชื่อมต่อข้ามแบบติดตั้งในชั้นวาง

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
ตัวแบ่งแสงภายในการเชื่อมต่อข้ามแบบออปติคัลยูนิตเดียว

สัญญาณที่ถูกแบ่งจะไปถึงวัตถุซึ่งสามารถขยายได้โดยใช้เครื่องขยายสัญญาณเดียวกัน หรือแบ่งระหว่างอุปกรณ์อื่นๆ หากจำเป็น

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป

นี่คือลักษณะของโหนดบริเวณที่อยู่อาศัย ประกอบด้วยเครื่องขยายสัญญาณแบบออปติคัล ตัวแบ่งสัญญาณในโครงแบบติดตั้งบนชั้นวาง และการกระจายการกระจายแสง ซึ่งเส้นใยจะกระจายไปยังเครื่องรับแบบออปติคัล

เครือข่ายการกระจายสมาชิก

เครื่องรับแสง เช่น เครื่องส่ง คือตัวแปลงสื่อ โดยจะถ่ายโอนสัญญาณแสงที่ได้รับไปยังสายโคแอกเซียล OP มีหลายแบบและจากผู้ผลิตหลายราย แต่ฟังก์ชันการทำงานมักจะเหมือนกัน: การตรวจสอบระดับและการปรับสัญญาณพื้นฐาน ซึ่งฉันจะกล่าวถึงโดยละเอียดในบทความต่อไปนี้

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
ตัวรับแสงที่ใช้ในเครือข่ายของเรา

ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของบ้าน (จำนวนชั้น จำนวนอาคาร และประตูหน้า ฯลฯ) ตัวรับแสงสามารถอยู่ที่จุดเริ่มต้นของแต่ละไรเซอร์ หรืออาจเป็นหนึ่งในหลาย ๆ ตัว (บางครั้งแม้ระหว่างอาคารก็ไม่มี ออปติคัล แต่วางสายโคแอกเชียล) ในกรณีนี้ การลดทอนที่หลีกเลี่ยงไม่ได้บนตัวแบ่งและทางหลวงจะได้รับการชดเชยโดยเครื่องขยายเสียง อย่างเช่นอันนี้:

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป
เครื่องขยายสัญญาณ CATV Teleste CXE180RF

เครือข่ายการกระจายสมาชิกสร้างขึ้นจากสายโคแอกเชียลประเภทต่างๆ และตัวแบ่งต่างๆ ซึ่งคุณสามารถมองเห็นได้ในแผงกระแสไฟต่ำบนบันไดของคุณ

เครือข่ายเคเบิลทีวีสำหรับเจ้าตัวน้อย ส่วนที่ 1: สถาปัตยกรรมเครือข่าย CATV ทั่วไป

สายเคเบิลที่เข้ามาในอพาร์ทเมนต์เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของตัวแยกสัญญาณสมาชิก

แน่นอนว่า ในกรณีส่วนใหญ่ แต่ละอพาร์ทเมนต์จะมีโทรทัศน์หลายเครื่องและเชื่อมต่อกันผ่านตัวแยกสัญญาณเพิ่มเติม ซึ่งทำให้เกิดการลดทอนสัญญาณด้วยเช่นกัน ดังนั้นในบางกรณี (เมื่อมีโทรทัศน์หลายเครื่องในอพาร์ทเมนต์ขนาดใหญ่) จำเป็นต้องติดตั้งเครื่องขยายสัญญาณเพิ่มเติมในอพาร์ทเมนต์ซึ่งมีขนาดเล็กและอ่อนแอกว่าเครื่องหลักเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้

ที่มา: will.com

เพิ่มความคิดเห็น