Thiết kế cấu trúc điển hình và các vấn đề chú ý của mạng HFC
Giới thiệu sơ lược về mạng hai chiều HFC
Khi nghiên cứu mạng hai chiều HFC, nó thường được chia thành bốn phần sau theo kênh ngược: phần phân phối người dùng, phần truyền cáp, phần truyền cáp quang và phần truy cập mặt trước.
Cổng đầu ra xuôi dòng của bộ khuếch đại người dùng từ thiết bị đầu cuối người dùng xuống tầng dưới được phân bổ cho người dùng. Do mức tín hiệu đường xuống của cổng đầu ra của tòa nhà có thể đạt hơn 100dBμV nên mức thiết lập thu của người dùng là (65±4)dBμV và tổn thất của mạng phân phối người dùng thường là (30±4)dB.
Cổng đầu ra hạ lưu từ tầng dưới đến cổng đầu ra hạ lưu của trạm quang là truyền dẫn cáp. Đối với mức tăng đường xuống của bộ khuếch đại hai chiều, nó có thể được xác định theo mức cổng đầu ra đường xuống của trạm quang, thường nằm trong khoảng từ 2{2}} đến 40dB. Nó được sử dụng để bù cho tổn thất nhánh, phân phối và đường truyền sao cho tổn thất đường xuống cuối cùng nằm trong khoảng từ 0 đến 10dB. Đối với kênh ngược, do bộ khuếch đại hai chiều có mô-đun khuếch đại ngược độc lập riêng nên mức tăng (mất) chèn tín hiệu ngược có thể đạt được 0dB. Đây là những gì chúng ta thường gọi là "đạt được sự thống nhất".
Phần từ trạm quang đến bộ thu phát/thu phát quang đầu cuối được gọi là truyền dẫn cáp quang. Ở đường xuống, cần đảm bảo rằng công suất quang thu được của máy thu quang trạm quang là 0~-3dBm, để đảm bảo rằng máy thu quang có thể xuất ra đủ mức và sóng mang tới -tỷ lệ tiếng ồn. Tổn thất ngược có liên quan đến việc lựa chọn thiết bị quang học ngược. Khi thiết bị quang được chọn, tổn thất được xác định. Nói chung, mức tăng tổng hợp của cổng đầu ra ngược dòng của bộ thu quang có thể được đặt trong khoảng từ 0 đến 20dB (khi công suất đầu vào của bộ thu quang ngược dòng là -4,5dBm).
Phần từ đầu ra của bộ thu quang ngược đến cổng đầu vào của CMTS là phần truy cập từ phía trước. Chức năng chính của phần này là trộn nhiều liên kết quang thành một đầu vào cho CMTS. Suy hao chèn của dịch vụ phải được tính theo băng thông dịch vụ và mật độ công suất trong kênh (công suất trên mỗi Hz), sau đó trừ đi CMTS. giá trị mức đầu vào được yêu cầu. Phần này là điểm thu thập lớn nhất của toàn bộ kênh ngược. Tốt nhất nên trộn 6 đến 8 liên kết quang vào một cổng CMTS. Nếu nhiều quá thì nhiễu kênh sẽ tăng, còn quá ít thì không kinh tế. Trước khi tín hiệu đường lên đi vào CMTS, phải kết nối bộ suy giảm cố định khoảng 3dB. Chức năng của nó là: một là cải thiện hiệu suất sóng đứng của kênh; hai là cung cấp một mức chênh lệch cho việc truy cập các dịch vụ khác.
2. Những vấn đề cần chú ý trong việc tái thiết mạng hai chiều HFC
Việc chuyển đổi mạng hai chiều HFC đã được thực hiện trong vài năm. Tuy đã đạt được một số thành tựu nhưng chưa phải là lý tưởng. Nguyên nhân rất đa dạng, trong đó có vấn đề về hiểu biết và biện pháp chưa hiệu quả. Tóm lại, các vấn đề cần chú ý trong quá trình chuyển đổi mạng hai chiều HFC như sau để bạn tham khảo.
1. Chủ yếu đảo ngược, tính đến mặt tích cực
Trong quá trình chuyển đổi mạng hai chiều HFC, thiết kế phải dựa trên hướng ngược lại và tính đến hướng thuận. Trên cơ sở đáp ứng các yêu cầu ngược lại, khối lượng công việc chuyển đổi được giảm thiểu và chi phí chuyển đổi cũng giảm. Trong thiết kế cần chú ý 3 điểm sau:
(1) Số lượng đầu nối cáp trong mạng phân phối hai chiều phải càng ít càng tốt. Có người nói: “Việc chuyển đổi mạng lưới phân phối hai chiều chủ yếu là ‘dự án chung’”. Có một số sự thật cho câu này. Càng nhiều đầu nối cáp thì độ tin cậy càng kém. Mỗi đầu nối bổ sung làm giảm một phần độ tin cậy. (2) Trong kênh ngược, tổn thất ngược được giảm thích hợp và tổn thất ngược thường yêu cầu nhỏ hơn hoặc bằng 30dB. Tất nhiên, mức suy hao của kênh ngược thường lớn hơn 30dB vài dB, điều này có thể được bù bằng mức tăng của kênh ngược của bộ khuếch đại tòa nhà. Tuy nhiên, tổn thất ngược không thể quá lớn, nếu không, mức đầu ra của Modem cáp phải quá cao, điều này sẽ khiến công suất kênh ngược bão hòa và làm giảm tỷ lệ sóng mang trên nhiễu.
(3) Chiều dài cáp kết nối từ cổng ra của amply sàn đến nhánh (hoặc bộ phân phối) của mỗi dàn không được vượt quá 30m, nếu không, amply sàn sẽ không cân bằng được suy hao ở đầu cao của dàn âm thanh. kênh chuyển tiếp.
2. Chất lượng mối nối cáp và quy trình sản xuất mối nối
Khi mạng lưới phân phối hai chiều được xây dựng lại, chất lượng của mối nối cáp và quy trình sản xuất của mối nối là rất quan trọng. Nếu không, đầu nối cáp tiếp xúc kém sẽ khiến một hoặc thậm chí nhiều Modem Cáp không hoạt động. Vì vậy, cần đặc biệt chú ý đến mối nối cáp trong quá trình thi công. Nói chung cần chú ý những điểm sau:
(1) Trước khi tái thiết mạng lưới hai chiều, nhân viên xây dựng phải được đào tạo kỹ thuật. Sau khi vượt qua kỳ thi, bạn có thể đảm nhận công việc.
(2) Trong quá trình thi công, chất lượng công trình phải được giám sát, kiểm tra cẩn thận. Những chỗ chưa đạt yêu cầu phải được khắc phục kịp thời.
(3) Sau khi dự án hoàn thành, chất lượng chuyển đổi mạng hai chiều phải được kiểm tra và chấp nhận. Việc chấp nhận phải bao gồm kiểm tra khách quan, đánh giá chủ quan và kiểm tra chất lượng dự án.
3. Chú trọng khâu lựa chọn chất liệu
Trong quá trình chuyển đổi mạng hai chiều, các thiết bị được lựa chọn phải kiểm soát chặt chẽ chất lượng, đặc biệt các thiết bị sau phải đạt tiêu chuẩn.
(1) Trong quá trình chuyển đổi mạng hai chiều, cáp đồng trục -5 và -7 được sử dụng trong mạng phân phối phải sử dụng cáp bốn lớp được che chắn và mật độ bện của lưới bện hai lớp và độ dày của lưới bện của cáp bốn lớp bảo vệ phải đáp ứng tiêu chuẩn ngành. Yêu cầu.
(2) Suy hao nhánh của bộ chia trong mạng phân phối phải nhỏ thích hợp để giảm giá trị tổn hao của kênh ngược.
(3) Các mối nối của cáp đồng trục -5 và -7 phải có đầu chữ F được uốn và các mối nối vòng khóa phải được vô hiệu hóa.
(4) Phải thêm bộ lọc thông cao vào cổng đầu ra TV xuôi dòng của hộp người dùng. Bộ lọc thông cao này sẽ làm suy giảm hơn 40dB dưới 65 MHz.
3. Phương pháp mô tả cấp độ và nguyên lý thiết kế mạng hai chiều HFC
1. Phương pháp mô tả cấp độ mạng hai chiều HFC
Thông thường, trong mạng hai chiều HFC, chúng tôi sử dụng hai phương pháp để mô tả mối quan hệ mức tín hiệu: phương pháp thứ nhất là giá trị mức tuyệt đối của tín hiệu được biểu thị bằng dBm, phù hợp để mô tả tín hiệu đường xuống; Phương pháp thứ hai là mô tả mức tương đối của tín hiệu. Giá trị “tăng” hoặc “mất” được biểu thị bằng dB, thường được sử dụng để mô tả các tín hiệu ngược dòng. Do tín hiệu ngược dòng đột ngột nên thiết bị thông thường khó đo được mức tín hiệu ngược dòng. Vì vậy, chúng ta thường sử dụng phương pháp đo suy hao liên kết của cổng nhận ngược dòng CMTS của một cổng thiết bị nhất định để ước tính giá trị mức của kênh ngược dòng tại cổng này.
2. Nguyên tắc thiết kế mạng hai chiều HFC
Một. Kênh đi xuống
Khi thiết kế, chúng tôi chủ yếu xem xét mức độ tín hiệu đường xuống đến người dùng và cách mạng phân bổ mức độ hợp lý. Phương pháp thiết kế về cơ bản giống với phương pháp của mạng một chiều và sẽ không được lặp lại ở đây.
b. Kênh lên
Khi thiết kế, điều quan tâm chính của chúng tôi đối với kênh đường lên là mất liên kết. Các yêu cầu như sau:
(1) Suy hao liên kết của kênh đường lên được cân bằng và phối hợp trong một phạm vi nhất định. Sau khi đặt sàn sẽ có các nhà phân phối, nhánh và hộp người dùng cũng như các cáp kết nối và đầu nối cáp. Tổng độ suy giảm của các thiết bị này là tổng tổn thất ngược của mạng phân phối, có thể đạt tới hơn 30 dB. Trong thiết kế kênh ngược dòng nói chung, tổng tổn thất ngược của mạng phân phối được coi là 30 dB và một vài dB tăng thêm sẽ được bù bằng mức tăng ngược dòng của tòa nhà. Do đó, tổng tổn thất ngược của mạng phân phối ngược dòng phải càng gần 30dB càng tốt, nghĩa là tổn thất nhánh của bộ chia trong mạng phân phối phải nhỏ một cách thích hợp.
Từ phía dưới trạm quang đến phần phân phối cáp phía trước mạng phân phối, bao gồm cả tòa nhà, tổng số tầng khuếch đại không quá hai tầng. Độ lợi của bộ khuếch đại phân phối hoặc bộ khuếch đại mở rộng sẽ loại bỏ tổn thất của cáp truyền dẫn để đạt được "độ lợi bằng 0" hoặc "độ suy giảm bằng 0".
(2) Về cấu trúc của mạng phân phối: Trong thiết kế cụ thể, cấu trúc cầu thang được sử dụng càng xa càng tốt phía dưới trạm quang, nhưng cấu trúc cây có độ suy hao nhánh thấp cũng có thể được sử dụng cục bộ. Về cơ bản, độ dài điện và độ dài chênh lệch của cáp từ trạm quang đến từng người dùng càng ngắn càng tốt.
(3) Về bộ khuếch đại hai chiều: Trong mạng hai chiều HFC mà chúng tôi thiết kế, số lượng người dùng trong trạm quang bốn cổng thường không quá 2000 và số lượng người dùng dưới mỗi cổng tối đa chỉ khoảng 500. có nhiều nhất hai người dùng ở dưới trạm quang. Bộ khuếch đại lớp và một số được đặt trực tiếp dưới trạm quang với sàn nhà. Do đó, mức tăng chuyển tiếp của bộ khuếch đại hai chiều có thể được chọn theo mức suy hao đường xuống tối đa, thường lớn hơn một chút. Ví dụ: mức tăng của mô-đun bộ khuếch đại mở rộng có thể vào khoảng 30dB và mức tăng của mô-đun bộ khuếch đại tòa nhà có thể là 35 ~ 40dB. Độ lợi của mô-đun đảo ngược phải dựa trên mức suy hao tối đa của đường lên. Nói chung, mô-đun bộ khuếch đại ngược cao hơn 5~6dB sẽ được chọn. Tuy nhiên, độ lợi của mô-đun khuếch đại ngược không lớn nhất có thể. Nếu thu được quá lớn sẽ lãng phí và không hiệu quả. hữu ích cho việc điều chỉnh.
(4) Từ trạm quang đến bộ khuếch đại mở rộng, từ bộ mở rộng đến bộ khuếch đại của tòa nhà hoặc từ trạm quang đến bộ khuếch đại của tòa nhà, mức suy hao liên kết giữa bất kỳ mức nào của thiết bị hoạt động phải thấp hơn 5~6dB so với mức tăng của mô-đun đảo ngược chịu trách nhiệm khuếch đại đường lên xung quanh để đảm bảo rằng có một số lợi nhuận trong quá trình gỡ lỗi.
(5) Sử dụng cáp đồng trục: Thông thường hầu hết mọi người đều cho rằng nên sử dụng cáp ống nhôm (chủ yếu là mạng đường trục) hoặc cáp bốn lớp bảo vệ (chủ yếu là mạng phân phối) trong mạng hai chiều HFC. Bởi vì các thành phần thụ động của mạng phân phối người dùng có tác dụng suy giảm nhất định đối với nhiễu và tín hiệu ngược. Trong phần truyền của cáp trung kế, nó không có tác dụng làm suy giảm tín hiệu ngược (khoảng 0dB sau khi hủy bỏ sự suy giảm khuếch đại). Do đó, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng ống nhôm hoặc cáp có 4 lớp bảo vệ.
Tóm lại, trong quá trình thực hiện thiết kế, chúng ta không chỉ xem xét tín hiệu đường xuống mà còn xem xét cả tín hiệu đường lên và đường xuống, và khi có mâu thuẫn giữa hai tín hiệu này, chúng ta nên ưu tiên các yêu cầu của đường lên. tín hiệu và hy sinh một số kỹ thuật nếu cần thiết. Tính kinh tế trong thiết kế - lãng phí một số mức đầu ra của bộ khuếch đại và trạm quang. Tuy nhiên, do tần số đường lên tối đa chỉ là 65 MHz nên suy hao đồng hồ đo của tín hiệu đường lên thấp hơn nhiều so với suy hao đồng hồ đo của tín hiệu cao cấp đường xuống. Do đó, nhìn chung, nếu thiết kế dựa trên các nguyên tắc trên, miễn là tín hiệu cao cấp đường xuống có thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế thì các thông số đường lên về cơ bản cũng có thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế.
