Diseño de estructuras típicas y problemas de atención de la red HFC.
Una breve introducción a la red bidireccional HFC.
Al estudiar la red bidireccional HFC, a menudo se divide en las siguientes cuatro partes según el canal inverso: la parte de distribución del usuario, la parte de transmisión por cable, la parte de transmisión por cable óptico y la parte de acceso frontal.
El puerto de salida descendente del amplificador de usuario desde el terminal de usuario hasta la planta baja está asignado para el usuario. Dado que el nivel de la señal de enlace descendente del puerto de salida del edificio puede alcanzar más de 100 dBμV, el nivel del conjunto de recepción del usuario es (65 ± 4) dBμV y la pérdida de la red de distribución del usuario es generalmente (30 ± 4) dB.
El puerto de salida descendente desde la planta baja hasta el puerto de salida descendente de la estación óptica es transmisión por cable. Para la ganancia de enlace descendente del amplificador bidireccional, se puede determinar según el nivel del puerto de salida de enlace descendente de la estación óptica, que generalmente está entre 20 y 40dB. Se utiliza para compensar las pérdidas de rama, distribución y línea de modo que la pérdida final del enlace descendente esté entre 0 y 10 dB. Para el canal inverso, debido a que el amplificador bidireccional tiene su propio módulo de amplificación inversa independiente, la ganancia (pérdida) de inserción de la señal inversa puede alcanzar 0 dB. Esto es lo que solemos llamar "ganancia unitaria".
La parte desde la estación óptica hasta el transceptor/transmisor óptico frontal se denomina transmisión por cable óptico. En el enlace descendente, es necesario garantizar que la potencia óptica recibida del receptor óptico de la estación óptica sea 0~-3dBm, para garantizar que el receptor óptico pueda emitir suficiente nivel y portadora. -relación de ruido. La pérdida inversa está relacionada con la selección del dispositivo óptico inverso. Una vez seleccionado el dispositivo óptico, se determina la pérdida. Generalmente, la ganancia combinada del puerto de salida ascendente del receptor óptico se puede configurar entre 0 y 20 dB (cuando la potencia de entrada del receptor óptico inverso es -4.5 dBm).
La parte desde la salida del receptor óptico inverso hasta el puerto de entrada del CMTS es el acceso frontal. La función principal de esta parte es mezclar múltiples enlaces ópticos en una entrada al CMTS. La pérdida de inserción del servicio debe calcularse según el ancho de banda del servicio y la densidad de potencia en el canal (potencia por Hz), y luego restarle el CMTS. el valor de nivel de entrada requerido. Esta parte es el punto de recogida más grande de todo el canal inverso. Lo mejor es mezclar de 6 a 8 enlaces ópticos en un puerto CMTS. Si hay demasiados, el ruido del canal aumentará y muy pocos no resultan económicos. Antes de que la señal de enlace ascendente ingrese al CMTS, se debe conectar un atenuador fijo de aproximadamente 3 dB. Sus funciones son: una es mejorar el rendimiento de la onda estacionaria del canal; el otro es proporcionar un margen para el acceso de otros servicios.
2. Problemas a los que se debe prestar atención en la reconstrucción de la red bidireccional HFC
La transformación de la red bidireccional HFC se lleva a cabo desde hace varios años. Aunque se han obtenido algunos logros, no es lo ideal. Las razones son varias, incluidos problemas de comprensión y medidas ineficaces. En resumen, los problemas a los que se debe prestar atención en la transformación de la red bidireccional HFC son los siguientes, para su referencia.
1. Principalmente al revés, tenga en cuenta lo positivo.
En la transformación de la red bidireccional HFC, el diseño debe basarse en la dirección inversa y tener en cuenta la dirección directa. Bajo la premisa de cumplir con los requisitos inversos, se minimiza la carga de trabajo de la transformación y se reduce el costo de la transformación. En el diseño se debe prestar atención a los siguientes 3 puntos:
(1) El número de conectores de cables en la red de distribución bidireccional debe ser el menor posible. Alguien dijo: "La transformación de la red de distribución bidireccional es principalmente un 'proyecto conjunto'". Hay algo de verdad en esta frase. Cuantos más conectores de cable, peor será la fiabilidad. Cada conector adicional reduce parte de la fiabilidad. (2) En el canal inverso, la pérdida inversa se reduce adecuadamente y generalmente se requiere que la pérdida inversa sea inferior o igual a 30 dB. Por supuesto, la pérdida del canal inverso suele ser unos pocos dB mayor que 30 dB, lo que puede compensarse con la ganancia del canal inverso del amplificador del edificio. Sin embargo, la pérdida inversa no puede ser demasiado grande; de lo contrario, se requiere que el nivel de salida del módem por cable sea demasiado alto, lo que provocará que la potencia del canal inverso se sature y reduzca la relación portadora-ruido.
(3) La longitud del cable de conexión desde el puerto de salida del amplificador de piso hasta el derivador (o distribuidor) de cada unidad no debe exceder los 30 m; de lo contrario, el amplificador de piso no podrá igualar la pérdida en el extremo superior de el canal de avance.
2. La calidad del empalme del cable y el proceso de producción del empalme.
Cuando se reconstruye la red de distribución bidireccional, la calidad del empalme del cable y el proceso de producción del empalme son muy críticos. De lo contrario, un mal contacto de un conector de cable provocará que uno o incluso varios módems por cable no funcionen. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a las uniones de cables durante la construcción. Generalmente se debe prestar atención a los siguientes puntos:
(1) Antes de la reconstrucción de la red de dos vías, se debe brindar capacitación técnica al personal de construcción. Después de aprobar el examen, podrá aceptar el trabajo.
(2) Durante la construcción, se debe supervisar e inspeccionar cuidadosamente la calidad del proyecto. Cualquier área no calificada debe corregirse de manera oportuna.
(3) Una vez completado el proyecto, se debe verificar y aceptar la calidad de la transformación de la red bidireccional. La aceptación debe incluir pruebas objetivas, evaluación subjetiva e inspección de calidad del proyecto.
3. Cuida bien la selección de materiales
En la transformación de la red bidireccional, los equipos seleccionados deben controlar estrictamente la calidad, especialmente los siguientes equipos deben cumplir con los estándares.
(1) En la transformación de la red bidireccional, los cables coaxiales -5 y -7 utilizados en la red de distribución deben utilizar cables de cuatro blindaje, y la densidad de trenzado de la malla trenzada de dos capas y el grosor de la malla trenzada del cable con cuatro blindajes debe cumplir con el estándar de la industria. Requerir.
(2) La pérdida por rama del divisor en la red de distribución debe ser adecuadamente pequeña para reducir el valor de pérdida del canal inverso.
(3) Las uniones de los cables coaxiales -5 y -7 deben tener cabezas F engarzadas y las uniones con anillos de retención deben estar desactivadas.
(4) Se debe agregar un filtro de paso alto al puerto de salida de TV descendente de la caja de usuario. Este filtro de paso alto debería atenuar más de 40 dB por debajo de 65 MHz.
3. Método de descripción de niveles y principio de diseño de la red bidireccional HFC
1. Método de descripción a nivel de red bidireccional HFC
Por lo general, en la red bidireccional HFC, utilizamos dos métodos para describir la relación del nivel de la señal: el primer método es expresar el valor del nivel absoluto de la señal en dBm, que es adecuado para describir la señal de enlace descendente; el segundo método consiste en describir el nivel relativo de la señal. La "ganancia" o "pérdida" de valor, expresada en dB, se utiliza a menudo para describir señales ascendentes. Debido a que la señal ascendente es repentina, es difícil para el instrumento general medir el nivel de la señal ascendente. Por lo tanto, generalmente utilizamos el método de medir la pérdida de enlace del puerto receptor ascendente CMTS de un determinado puerto de dispositivo para estimar el valor del nivel del canal ascendente en este puerto.
2. Principios de diseño de redes bidireccionales HFC
a. canal descendente
Al diseñar, consideramos principalmente el nivel de la señal de enlace descendente que llega al usuario y cómo la red asigna el nivel de manera razonable. El método de diseño es básicamente el mismo que el de la red unidireccional y no se repetirá aquí.
b. canal arriba
Al diseñar, nuestra principal consideración para el canal de enlace ascendente es la pérdida del enlace. Los requisitos son los siguientes:
(1) La pérdida de enlace del canal de enlace ascendente está equilibrada y coordinada dentro de un cierto rango. Después de colocar el piso, se encuentran distribuidores, derivaciones y cajas de usuario, además de cables de conexión y conectores de cables. La suma de la atenuación de estos dispositivos es la pérdida inversa total de la red de distribución, que puede alcanzar más de 30 dB. En el diseño general de canales ascendentes, la pérdida inversa total de la red de distribución se considera de 30 dB, y los pocos dB adicionales se compensan con la ganancia ascendente del edificio. Por lo tanto, la pérdida inversa total de la red de distribución aguas arriba debe ser lo más cercana posible a 30 dB, es decir, la pérdida derivada del divisor en la red de distribución debe ser apropiadamente pequeña.
Desde debajo de la estación óptica hasta la parte de distribución de cable frente a la red de distribución, incluido el edificio, el número total de etapas de amplificación no excederá de dos etapas. La ganancia del amplificador de distribución o extensión anula las pérdidas del cable de transmisión para conseguir "ganancia cero" o "atenuación cero".
(2) Acerca de la estructura de la red de distribución: en el diseño específico, la estructura de escalera se usa lo más debajo posible de la estación óptica, pero la estructura de árbol con baja pérdida de ramas también se puede usar localmente. Básicamente, las longitudes eléctricas y las diferencias de longitud de los cables desde la estación óptica hasta cada usuario son lo más cortas posible.
(3) Acerca del amplificador bidireccional: en la red bidireccional HFC que diseñamos, la cantidad de usuarios bajo una estación óptica de cuatro puertos generalmente no es más de 2000, y la cantidad de usuarios bajo cada puerto es solo alrededor de 500 como máximo, por lo que hay como máximo dos usuarios debajo de la estación óptica. Los amplificadores de clase y algunos se colocan directamente debajo de la estación óptica con el piso. Por lo tanto, la ganancia directa del amplificador bidireccional se puede elegir de acuerdo con la pérdida máxima del enlace descendente, que suele ser ligeramente mayor. Por ejemplo, la ganancia del módulo amplificador de extensión puede ser de alrededor de 30 dB y la ganancia del módulo amplificador de edificio puede ser de 35 ~ 40 dB. La ganancia del módulo inverso debe basarse en la pérdida máxima del enlace ascendente. Generalmente, se selecciona un módulo amplificador inverso que sea 5~6 dB más alto. Sin embargo, la ganancia del módulo amplificador inverso no es tan grande como sea posible. Si la ganancia es demasiado grande, es un desperdicio y es ineficaz. útil para el ajuste.
(4) Desde la estación óptica al amplificador de extensión, desde la extensión al amplificador del edificio, o desde la estación óptica al amplificador del edificio, la pérdida de enlace entre cualquier nivel de dispositivos activos debe ser 5~6 dB menor que la ganancia del Módulo inverso responsable de la amplificación del enlace ascendente para garantizar que haya cierto margen en la depuración.
(5) El uso de cables coaxiales: por lo general, la mayoría de la gente piensa que en la red bidireccional HFC se deben utilizar cables de tubo de aluminio (principalmente la red troncal) o cables de cuatro blindaje (principalmente la red de distribución). Porque los componentes pasivos de la red de distribución del usuario tienen un cierto efecto de atenuación del ruido y las señales inversas. En la parte de transmisión del cable troncal, no tiene ningún efecto de atenuación en la señal inversa (aproximadamente 0dB después de cancelar la atenuación de ganancia). Por lo tanto, recomendamos utilizar también un tubo de aluminio o un cable con blindaje cuádruple.
En resumen, en el proceso de implementación del diseño, no solo debemos considerar la señal del enlace descendente, sino también las señales del enlace ascendente y descendente, y cuando haya una contradicción entre las dos, debemos dar prioridad a los requisitos del enlace ascendente. señal y sacrificar algo de ingeniería si es necesario. Economía en el diseño: desperdiciar algunos niveles de salida de estaciones ópticas y amplificadores. Sin embargo, dado que la frecuencia máxima del enlace ascendente es de solo 65 MHz, la pérdida de 100-metros de la señal de enlace ascendente es mucho menor que la pérdida de 100-medidores de la señal de gama alta del enlace descendente. Por lo tanto, en general, si el diseño se basa en los principios anteriores, siempre que la señal de alta gama del enlace descendente pueda cumplir con los requisitos de diseño, los parámetros del enlace ascendente básicamente también pueden cumplir con los requisitos de diseño.
