Типовий дизайн структури та проблеми уваги HFC мережі
Короткий вступ до двонаправленої мережі HFC
Вивчаючи двонаправлену мережу HFC, її часто поділяють на наступні чотири частини відповідно до зворотного каналу: частина розподілу користувачів, частина кабельної передачі, частина передачі оптичного кабелю та частина зовнішнього доступу.
Вихідний порт підсилювача користувача від терміналу користувача до нижнього поверху призначений для користувача. Оскільки рівень сигналу низхідної лінії зв’язку вихідного порту будівлі може досягати понад 100 дБмкВ, заданий рівень прийому користувача становить (65±4)дБмкВ, а втрати в розподільній мережі користувача зазвичай становлять (30±4)дБ.
Вихідний порт вниз за течією від нижнього поверху до вихідного порту оптичної станції є кабельною передачею. Для підсилення низхідної лінії зв’язку двонаправленого підсилювача його можна визначити відповідно до рівня вихідного порту низхідної лінії зв’язку оптичної станції, який зазвичай становить від 20 до 40дБ. Він використовується для компенсації втрат у відгалуженнях, розподільних лініях і лініях, щоб кінцеві втрати в низхідній лінії зв’язку становили від 0 до 10 дБ. Для зворотного каналу, оскільки двонаправлений підсилювач має власний незалежний модуль зворотного посилення, посилення (втрата) зворотного сигналу може досягати 0 дБ. Це те, що ми зазвичай називаємо «збільшенням єдності».
Ділянка від оптичної станції до зовнішнього оптичного приймача/передавача називається передачею по оптичному кабелю. У низхідній лінії зв’язку необхідно переконатися, що отримана оптична потужність оптичного приймача оптичної станції становить 0~-3дБм, щоб гарантувати, що оптичний приймач може видавати достатній рівень і несучу до -коефіцієнт шуму. Зворотні втрати пов'язані з вибором зворотного оптичного пристрою. Після вибору оптичного пристрою визначаються втрати. Як правило, сумарне посилення вихідного порту висхідного потоку оптичного приймача можна встановити між 0 і 20 дБ (коли вхідна потужність зворотного оптичного приймача становить -4,5 дБм).
Частина від виходу зворотного оптичного приймача до вхідного порту CMTS є зовнішнім доступом. Основною функцією цієї частини є змішування кількох оптичних каналів в один вхід до CMTS. Внесені втрати послуги слід розрахувати відповідно до смуги пропускання послуги та щільності потужності в каналі (потужність на Гц), а потім відняти CMTS. необхідне значення рівня введення. Ця частина є найбільшою точкою збору всього зворотного каналу. Найкраще об’єднати від 6 до 8 оптичних каналів в один порт CMTS. Якщо їх занадто багато, шум каналу збільшиться, а занадто мало – неекономно. Перш ніж сигнал висхідної лінії зв’язку надходить у CMTS, слід під’єднати фіксований аттенюатор приблизно на 3 дБ. Його функціями є: одна - покращити продуктивність каналу щодо стоячої хвилі; інший – забезпечити запас для доступу інших послуг.
2. Проблеми, на які слід звернути увагу при реконструкції двонаправленої мережі ВТЧ
Трансформація двосторонньої мережі HFC здійснюється протягом кількох років. Хоча деякі досягнення були досягнуті, це не ідеально. Причини різноманітні, включно з проблемами розуміння та неефективними заходами. Підсумовуючи, проблеми, на які слід звернути увагу під час трансформації двонаправленої мережі HFC, наведені нижче.
1. Переважно реверс, враховуйте позитив
При перетворенні двонаправленої мережі HFC дизайн повинен базуватися на зворотному напрямку та враховувати прямий напрямок. За умови виконання зворотних вимог робоче навантаження на перетворення мінімізується, а вартість перетворення зменшується. При проектуванні слід звернути увагу на наступні 3 моменти:
(1) Кількість кабельних роз’ємів у двонаправленій розподільній мережі має бути якомога меншою. Хтось сказав: «Трансформація двосторонньої розподільчої мережі – це переважно «спільний проект». У цьому реченні є частка правди. Чим більше кабельних роз'ємів, тим гірше надійність. Кожен додатковий роз'єм частково знижує надійність. (2) У зворотному каналі зворотні втрати належним чином зменшені, і зворотні втрати, як правило, повинні бути менше або дорівнювати 30 дБ. Звичайно, втрати зворотного каналу зазвичай на кілька дБ перевищують 30 дБ, що може бути компенсовано посиленням зворотного каналу підсилювача будівлі. Однак зворотні втрати не можуть бути надто великими, інакше рівень вихідного сигналу кабельного модему повинен бути занадто високим, що призведе до насичення потужності зворотного каналу та зниження співвідношення несуча/шум.
(3) Довжина з’єднувального кабелю від вихідного порту підлогового підсилювача до розгалужувача (або розподільника) кожного блоку не повинна перевищувати 30 м, інакше підлоговий підсилювач не зможе вирівняти втрати на верхньому кінці прямий канал.
2. Якість кабельного з’єднання та процес виробництва з’єднання
Коли двостороння розподільна мережа реконструюється, якість кабельного з’єднання та виробничий процес з’єднання є дуже критичними. Інакше поганий контакт роз’єму кабелю призведе до непрацездатності одного чи навіть багатосімейного кабельного модему. Тому при будівництві необхідно приділити особливу увагу кабельним з’єднанням. Як правило, слід звернути увагу на наступні моменти:
(1) Перед реконструкцією двосторонньої мережі необхідно провести технічне навчання будівельного персоналу. Після здачі іспиту можна приступати до роботи.
(2) Під час будівництва необхідно ретельно контролювати та перевіряти якість проекту. Будь-які некваліфіковані ділянки повинні бути виправлені своєчасно.
(3) Після завершення проекту якість двосторонньої трансформації мережі має бути перевірена та прийнята. Прийняття має включати об’єктивне тестування, суб’єктивну оцінку та перевірку якості проекту.
3. Ретельно поставтеся до вибору матеріалу
При перетворенні двосторонньої мережі вибране обладнання повинно суворо контролювати якість, особливо наступне обладнання має відповідати стандартам.
(1) При перетворенні двосторонньої мережі коаксіальні кабелі -5 і -7, що використовуються в розподільній мережі, повинні використовувати чотириекрановані кабелі, а щільність обплетення двошарової плетеної сітки і товщина обплетення чотириекранованого кабелю повинна відповідати промисловому стандарту. Вимагати.
(2) Втрати на розгалуженні розгалужувача в розподільчій мережі мають бути достатньо малими, щоб зменшити значення втрат у зворотному каналі.
(3) З’єднання коаксіальних кабелів -5 і -7 мають бути обжаті F-головками, а з’єднання зі стопорними кільцями мають бути відключені.
(4) Фільтр верхніх частот має бути доданий до вихідного ТВ-порту блоку користувача. Цей фільтр високих частот повинен послаблювати більше ніж 40 дБ нижче 65 МГц.
3. Метод опису рівня та принцип побудови двонаправленої мережі HFC
1. Метод опису двонаправленого мережевого рівня HFC
Зазвичай у двонаправленій мережі HFC ми використовуємо два методи для опису співвідношення рівня сигналу: перший метод полягає в тому, що абсолютне значення рівня сигналу виражається в дБм, що підходить для опису сигналу низхідної лінії зв’язку; другий метод полягає в описі відносного рівня сигналу. «Приріст» або «втрата» значення, виражене в дБ, часто використовується для опису вихідних сигналів. Оскільки вихідний сигнал є раптовим, звичайним приладом важко виміряти рівень вихідного сигналу. Тому ми зазвичай використовуємо метод вимірювання втрати зв’язку висхідного приймального порту CMTS певного порту пристрою, щоб оцінити значення рівня висхідного каналу на цьому порту.
2. Принципи проектування двонаправленої мережі HFC
a. Низхідний канал
Під час проектування ми в основному враховуємо рівень сигналу низхідної лінії зв’язку, який досягає користувача, і те, як мережа розумно розподіляє рівень. Метод проектування в основному такий самий, як і для односторонньої мережі, і не буде повторюватися тут.
b. Верхній канал
Під час проектування нашим головним міркуванням щодо каналу висхідної лінії зв’язку є втрата зв’язку. Вимоги такі:
(1) Втрати зв’язку висхідного каналу збалансовані та скоординовані в певному діапазоні. Після розміщення підлоги розташовуються розподільники, відгалуження та коробки користувача, а також з’єднувальні кабелі та кабельні роз’єми. Сума загасання цих пристроїв є сумарними зворотними втратами розподільної мережі, які можуть досягати понад 30 дБ. У загальному проекті висхідного каналу загальні зворотні втрати розподільчої мережі вважаються рівними 30 дБ, а зайві кілька дБ компенсуються посиленням будівлі вгорі. Таким чином, загальна зворотна втрата вихідної розподільчої мережі повинна бути якомога ближчою до 30 дБ, тобто втрати на відгалуженні розгалужувача в розподільній мережі повинні бути відповідно малими.
Нижче оптичної станції до кабельно-розподільчої частини перед розподільною мережею, включаючи будівлю, загальна кількість каскадів підсилення не повинна перевищувати двох каскадів. Коефіцієнт посилення підсилювача-розподільника компенсує втрати кабелю передачі для досягнення «нульового посилення» або «нульового затухання».
(2) Про структуру розподільчої мережі: у конкретному проекті сходова конструкція використовується якомога далі від оптичної станції, але деревоподібна структура з низькими втратами на гілках також може використовуватися локально. По суті, електричні довжини та різниці довжин кабелів від оптичної станції до кожного користувача є якомога коротшими.
(3) Про двонаправлений підсилювач: у розробленій нами двонаправленій мережі HFC кількість користувачів під оптичною станцією з чотирма портами, як правило, не перевищує 2000, а кількість користувачів під кожним портом становить лише близько 500 максимум, так що під оптичною станцією є не більше двох користувачів. Класні підсилювачі і деякі розміщуються безпосередньо під оптичною станцією з підлогою. Таким чином, пряме посилення двонаправленого підсилювача можна вибрати відповідно до максимальних втрат низхідної лінії зв'язку, які зазвичай трохи більші. Наприклад, коефіцієнт посилення модуля підсилювача розширення може становити близько 30 дБ, а коефіцієнт посилення модуля підсилювача будівлі може бути 35 ~ 40 дБ. Коефіцієнт посилення зворотного модуля повинен базуватися на максимальних втратах висхідної лінії зв’язку. Як правило, вибирається зворотний модуль підсилювача, який на 5~6 дБ вище. Однак коефіцієнт посилення модуля зворотного підсилювача не настільки великий, наскільки це можливо. Якщо виграш занадто великий, це марнотратно і неефективно. корисний для налаштування.
(4) Від оптичної станції до підсилювача розширення, від розширення до підсилювача будівлі або від оптичної станції до підсилювача будівлі, втрати зв’язку між будь-яким рівнем активних пристроїв повинні бути на 5~6 дБ нижчими, ніж посилення підсилення зворотний модуль, відповідальний за підсилення висхідної лінії зв'язку, щоб забезпечити певний запас під час налагодження.
(5) Використання коаксіальних кабелів: зазвичай більшість людей вважають, що в двонаправленій мережі HFC слід використовувати кабелі з алюмінієвими трубками (головним чином магістральна мережа) або чотириекрановані кабелі (головним чином розподільна мережа). Оскільки пасивні компоненти розподільчої мережі користувача мають певний вплив на затухання шуму та зворотних сигналів. У передавальній частині магістрального кабелю він не впливає на ослаблення зворотного сигналу (приблизно 0 дБ після того, як ослаблення посилення скасовується). Тому ми також рекомендуємо використовувати алюмінієву трубку або екранований кабель із чотирма екранами.
Підводячи підсумок, у процесі реалізації проекту ми повинні розглядати не лише сигнал низхідної лінії зв’язку, а й сигнали висхідної лінії зв’язку, і сигнали низхідної лінії зв’язку, і коли між ними є протиріччя, ми повинні віддавати пріоритет вимогам висхідної лінії зв’язку. сигналу та пожертвувати деякими інженерними засобами, якщо необхідно. Економічність у проектуванні - втрата деяких оптичних станцій і вихідних рівнів підсилювача. Однак, оскільки максимальна частота висхідної лінії зв’язку становить лише 65 МГц, 100-втрати сигналу висхідної лінії зв’язку набагато нижчі, ніж 100-втрати високоякісного сигналу низхідної лінії зв’язку. Тому, загалом, якщо дизайн базується на вищезазначених принципах, якщо високоякісний сигнал низхідної лінії може відповідати вимогам конструкції, параметри висхідної лінії зв’язку По суті, він також може відповідати вимогам конструкції.
