עיצוב מבנה ובעיות תשומת לב אופייניות של רשת HFC

עיצוב מבנה טיפוסי ובעיות קשב של רשת HFC

הקדמה קצרה של רשת דו-כיוונית HFC

כאשר לומדים את הרשת הדו-כיוונית של HFC, היא מחולקת לרוב לארבעת החלקים הבאים לפי הערוץ ההפוך: חלק הפצת המשתמש, חלק שידור הכבלים, חלק השידור של הכבלים האופטי וחלק הגישה הקדמי.

יציאת הפלט במורד הזרם של מגבר המשתמש ממסוף המשתמש לקומה התחתונה מוקצת עבור המשתמש. מכיוון שרמת האות ב-downlink של יציאת הפלט של הבניין יכולה להגיע ליותר מ-100dBμV, רמת הקבלה של המשתמש היא (65±4)dBμV, ואובדן רשת הפצת המשתמש הוא בדרך כלל (30±4)dB.

יציאת הפלט במורד הזרם מהקומה התחתונה לתחנה האופטית במורד הזרם היא יציאת הפלט בכבלים. עבור ההגברה למטה של ​​המגבר הדו-כיווני, ניתן לקבוע אותו בהתאם לרמת יציאת היציאה של קישור למטה של ​​התחנה האופטית, שהיא בדרך כלל בין 20 ל-40dB. הוא משמש לפיצוי על הפסדי ענף, הפצה וקווים כך שהאובדן הסופי של קישור למטה הוא בין 0 ל-10dB. עבור הערוץ ההפוך, מכיוון שלמגבר הדו-כיווני יש מודול הגברה הפוכה עצמאי משלו, רווח החדרת האות ההפוך יכול להגיע ל-0dB. זה מה שאנו מכנים בדרך כלל "רווח אחדות".

החלק מהתחנה האופטית אל המשדר/משדר האופטי הקדמי נקרא שידור כבל אופטי. ב-downlink, יש צורך להבטיח שההספק האופטי המתקבל של המקלט האופטי של התחנה האופטית הוא 0~-3dBm, כדי להבטיח שהמקלט האופטי יכול להוציא רמה מספקת וספק-ל -יחס רעש. ההפסד ההפוך קשור לבחירת ההתקן האופטי ההפוך. לאחר בחירת ההתקן האופטי, ההפסד נקבע. בדרך כלל, ניתן להגדיר את ההגבר המשולב של יציאת הפלט במעלה הזרם של המקלט האופטי בין 0 ל-20dB (כאשר הספק הכניסה של המקלט האופטי ההפוכה הוא -4.5dBm).

החלק מהפלט של המקלט האופטי ההפוך ליציאת הקלט של ה-CMTS הוא הגישה הקדמית. התפקיד העיקרי של חלק זה הוא לערבב מספר קישורים אופטיים לקלט אחד ל-CMTS. יש לחשב את אובדן ההכנסה של השירות לפי רוחב הפס של השירות וצפיפות ההספק בערוץ (הספק להרץ), ולאחר מכן להפחית את ה-CMTS. ערך רמת הקלט הנדרש. חלק זה הוא נקודת האיסוף הגדולה ביותר של כל הערוץ ההפוך. עדיף לערבב 6 עד 8 קישורים אופטיים ליציאת CMTS אחת. אם יש יותר מדי, רעש הערוץ יגדל, ומעט מדי אינו חסכוני. לפני שהאות מעלה נכנס ל-CMTS, יש לחבר מנחת קבוע של כ-3dB. הפונקציות שלו הן: האחת היא לשפר את ביצועי הגלים העומדים של הערוץ; השני הוא לספק מרווח לגישה לשירותים אחרים.

2. בעיות שיש לשים לב אליהן בשחזור רשת הדו-כיוונית HFC

טרנספורמציה של רשת HFC דו-כיוונית בוצעה כבר כמה שנים. למרות שהושגו כמה הישגים, זה לא אידיאלי. הסיבות שונות, כולל בעיות של הבנה ואמצעים לא יעילים. לסיכום, הבעיות שיש לשים לב אליהן בשינוי הרשת הדו-כיוונית של HFC הן כדלקמן, לעיונך.

1. הפוך בעיקר, קחו בחשבון את החיובי

בשינוי של רשת HFC דו-כיוונית, העיצוב צריך להתבסס על הכיוון ההפוך ולקחת בחשבון את הכיוון קדימה. בהנחה של עמידה בדרישות ההפוכות, עומס העבודה של הטרנספורמציה ממוזער ועלות השינוי מופחתת. יש לשים לב ל-3 הנקודות הבאות בעיצוב:

(1) מספר מחברי הכבלים ברשת ההפצה הדו-כיוונית צריך להיות מועט ככל האפשר. מישהו אמר: "השינוי של רשת ההפצה הדו-כיוונית הוא בעיקר 'פרויקט משותף'". יש אמת במשפט הזה. ככל שיש יותר מחברי כבלים, כך האמינות גרועה יותר. כל מחבר נוסף מפחית חלק מהאמינות. (2) בערוץ ההפוך, ההפסד ההפוך מצטמצם כראוי, וההפסד ההפוך נדרש בדרך כלל להיות פחות או שווה ל-30dB. כמובן, אובדן הערוץ ההפוך הוא בדרך כלל גדול בכמה dB מ-30dB, אשר ניתן לפצות על ידי הרווח של הערוץ ההפוך של מגבר הבניין. עם זאת, ההפסד ההפוך לא יכול להיות גדול מדי, אחרת, רמת הפלט של מודם הכבלים נדרשת להיות גבוהה מדי, מה שיגרום להספק של הערוץ ההפוך להרוות ולהפחית את יחס הספק לרעש.

(3) אורך הכבל המחבר מיציאת היציאה של מגבר הרצפה אל המסעף (או המפיץ) של כל יחידה לא יעלה על 30 מ', אחרת, המגבר הרצפה לא יוכל להשוות את ההפסד בקצה הגבוה של הערוץ קדימה.

2. איכות מפרק הכבל ותהליך הייצור של המפרק

כאשר נבנית רשת ההפצה הדו-כיוונית, איכות מפרק הכבל ותהליך הייצור של המפרק היא קריטית מאוד. אחרת, מגע לקוי של מחבר כבל יגרום למודם כבלים אחד או אפילו רב-משפחתי לא לעבוד. לכן, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת למפרקי כבלים במהלך הבנייה. באופן כללי, יש לשים לב לנקודות הבאות:

(1) לפני שחזור הרשת הדו-כיוונית, יש לתת הכשרה טכנית לאנשי הבנייה. לאחר שעברת את הבחינה, תוכל לגשת לתפקיד.

(2) במהלך הבנייה יש לפקח ולבדוק בקפידה את איכות הפרויקט. כל אזור לא מתאים חייב להיות מתוקן בזמן.

(3) לאחר השלמת הפרויקט, יש לבדוק ולקבל את איכות השינוי הרשת הדו-כיווני. הקבלה צריכה לכלול בדיקה אובייקטיבית, הערכה סובייקטיבית ובדיקת איכות הפרויקט.

3. הקפידו היטב על בחירת החומר

בשינוי הרשת הדו-כיוונית, הציוד הנבחר חייב לשלוט בקפדנות על האיכות, במיוחד הציוד הבא חייב לעמוד בתקנים.

(1) בטרנספורמציה של הרשת הדו-כיוונית, הכבלים הקואקסיאליים -5 ו--7 המשמשים ברשת ההפצה חייבים להשתמש בכבלים ממוגנים בארבעה, ובצפיפות השזירה של הרשת הקלועה הדו-שכבתית ועובי הרשת הקלועה של הכבל הממוגן בארבעה צריך לעמוד בתקן התעשייה. לִדרוֹשׁ.

(2) אובדן הסניף של המפצל ברשת ההפצה צריך להיות קטן במידה הראויה כדי להפחית את ערך ההפסד של הערוץ ההפוך.

(3) המפרקים של כבלים קואקסיאליים -5 ו--7 חייבים להיות מכווצים ראשי F, ויש לבטל את חיבורי הטבעת הצמידים.

(4) יש להוסיף מסנן מעבר גבוה ליציאת הטלוויזיה במורד הזרם של תיבת המשתמש. מסנן מעבר גבוה זה אמור להחליש יותר מ-40dB מתחת ל-65MHz.

3. שיטת תיאור רמה ועיקרון עיצוב של רשת דו-כיוונית HFC

1. שיטת תיאור דו-כיוונית HFC ברמת הרשת

בדרך כלל, ברשת הדו-כיוונית HFC, אנו משתמשים בשתי שיטות כדי לתאר את הקשר בין רמת האות: השיטה הראשונה היא שערך הרמה המוחלט של האות מבוטא ב-dBm, המתאים לתיאור אות ה-downlink; השיטה השנייה היא לתאר את הרמה היחסית של האות. "הרווח" או "ההפסד" של הערך, מבוטא ב-dB, משמשים לעתים קרובות לתיאור אותות במעלה הזרם. מכיוון שהאות במעלה הזרם הוא פתאומי, קשה למכשיר הכללי למדוד את רמת האות במעלה הזרם. לכן, אנו משתמשים בדרך כלל בשיטה של ​​מדידת אובדן הקישור של יציאת הקבלה של CMTS במעלה הזרם של יציאת מכשיר מסוימת כדי להעריך את ערך הרמה של ערוץ במעלה הזרם ביציאה זו.

2. עקרונות עיצוב רשת דו-כיוונית HFC

א. ערוץ כלפי מטה

כאשר אנו מתכננים, אנו מתייחסים בעיקר לרמת האות של קישור למטה המגיע למשתמש וכיצד הרשת מקצה את הרמה באופן סביר. שיטת העיצוב זהה בעצם לזו של הרשת החד כיוונית, ולא תחזור כאן.

ב. למעלה ערוץ

בעת התכנון, השיקול העיקרי שלנו בערוץ ה-uplink הוא אובדן קישור. הדרישות הן כדלקמן:

(1) אובדן הקישור של ערוץ ה-uplink מאוזן ומתואם בטווח מסוים. לאחר הנחת הרצפה, ישנם מפיצים, סניפים ותיבות משתמש, כמו גם כבלים מחברים ומחברי כבלים. הסכום של הנחתה של מכשירים אלה הוא ההפסד ההפוך הכולל של רשת ההפצה, שיכול להגיע ליותר מ-30 dB. בתכנון כללי של ערוץ במעלה הזרם, ההפסד ההפוך הכולל של רשת ההפצה נחשב ל-30 dB, וה-dB הנוספים הנוספים מפוצים על ידי הרווח במעלה הזרם של הבניין. לכן, ההפסד ההפוך הכולל של רשת ההפצה במעלה הזרם צריך להיות קרוב ככל האפשר ל-30dB, כלומר, אובדן הסניף של המפצל ברשת ההפצה צריך להיות קטן במידה הראויה.

מתחת לתחנה האופטית לחלק חלוקת הכבלים מול רשת החלוקה, לרבות המבנה, סך שלבי המגבר לא יעלה על שני שלבים. הרווח של מגבר ההפצה או ההרחבה מבטל את ההפסדים של כבל השידור כדי להשיג "אפס רווח" או "אפס הנחתה".

(2) אודות מבנה רשת החלוקה: בתכנון הספציפי נעשה שימוש במבנה המדרגות עד כמה שניתן מתחת לתחנה האופטית, אך ניתן להשתמש במבנה העץ עם אובדן ענפים נמוך גם באופן מקומי. בעיקרו של דבר, האורכים החשמליים והפרשי האורך של הכבלים מהתחנה האופטית לכל משתמש קצרים ככל האפשר.

(3) על המגבר הדו-כיווני: ברשת הדו-כיוונית HFC שתכננו, מספר המשתמשים מתחת לתחנה אופטית בעלת ארבע יציאות הוא בדרך כלל לא יותר מ-2000, ומספר המשתמשים מתחת לכל יציאה הוא רק כ-500 לכל היותר כך ש יש לכל היותר שני משתמשים מתחת לתחנה האופטית. מגברים כיתתיים וחלקם ממוקמים ישירות מתחת לתחנה האופטית עם הרצפה. לכן, ניתן לבחור את הרווח קדימה של המגבר הדו-כיווני בהתאם לאובדן הקישור המרבי, שבדרך כלל הוא מעט יותר גדול. לדוגמה, ההגבר של מודול מגבר ההרחבה יכול להיות סביב 30dB, וההגבר של מודול מגבר הבניין יכול להיות 35~40dB. הרווח של המודול ההפוך צריך להתבסס על האובדן המרבי של ה-uplink. בדרך כלל, נבחר מודול מגבר הפוך הגבוה ב-5~6dB. עם זאת, הרווח של מודול המגבר ההפוך אינו גדול ככל האפשר. אם הרווח גדול מדי, הוא בזבזני ולא יעיל. שימושי להתאמה.

(4) מהתחנה האופטית למגבר ההרחבה, מההרחבה למגבר הבניין, או מהתחנה האופטית למגבר הבניין, אובדן הקישור בין כל רמה של מכשירים פעילים חייב להיות נמוך ב-5~6dB מההגבר של מודול הפוך שאחראי להגברת קישור למעלה כדי להבטיח שיש מרווח מסוים באיתור באגים.

(5) השימוש בכבלים קואקסיאליים: בדרך כלל רוב האנשים חושבים שיש להשתמש בכבלי צינורות אלומיניום (בעיקר רשת עמוד השדרה) או כבלים ממוגנים בארבעה (בעיקר רשת ההפצה) ברשת הדו-כיוונית HFC. מכיוון שלרכיבים הפאסיביים של רשת הפצת המשתמש יש אפקט הנחתה מסוים על רעש ואותות הפוכים. בחלק ההולכה של כבל המטען, אין לו אפקט הנחתה על האות ההפוך (בערך 0dB לאחר ביטול הנחתת ההגברה). לכן, אנו ממליצים להשתמש גם בצינור אלומיניום או כבל מרובע מסוכך.

לסיכום, בתהליך הטמעת התכנון, עלינו להתייחס לא רק לאות ה-downlink, אלא לשקול גם את האותות של ה-uplink וה-downlink, וכאשר יש סתירה בין השניים, יש לתת עדיפות לדרישות ה-uplink. לאותת, ולהקריב קצת הנדסה במידת הצורך. כלכלה בעיצוב - בזבוז קצת רמות פלט של תחנה אופטית ומגבר. עם זאת, מכיוון שתדירות הקישור המקסימלית היא רק 65 מגה-הרץ, 100-אובדן המטר של אות הקישור נמוך בהרבה מאובדן ה-100-מטר של האות המתקדם בקישור למטה. לכן, באופן כללי, אם התכנון מבוסס על העקרונות שלעיל, כל עוד האות ה-downlink high-end יכול לעמוד בדרישות התכנון, הפרמטרים של uplink בעצם, הוא יכול גם לעמוד בדרישות התכנון.