Typische structuurontwerp- en aandachtsproblemen van het HFC-netwerk
Een korte introductie van het bidirectionele HFC-netwerk
Bij het bestuderen van het bidirectionele HFC-netwerk wordt het vaak verdeeld in de volgende vier delen volgens het omgekeerde kanaal: het gebruikersdistributiedeel, het kabeltransmissiedeel, het optische kabeltransmissiedeel en het front-end toegangsdeel.
De stroomafwaartse uitgangspoort van de gebruikersversterker van de gebruikersterminal naar de benedenverdieping is toegewezen aan de gebruiker. Omdat het downlink-signaalniveau van de uitgangspoort van het gebouw meer dan 100 dBμV kan bereiken, is het ontvangstniveau van de gebruiker (65±4)dBμV, en is het verlies van het gebruikersdistributienetwerk over het algemeen (30±4) dB.
De stroomafwaartse uitgangspoort van de benedenverdieping naar de stroomafwaartse uitgangspoort van het optische station is kabeltransmissie. De downlinkversterking van de bidirectionele versterker kan worden bepaald op basis van het niveau van de downlink-uitgangspoort van het optische station, dat doorgaans tussen 20 en 40 dB ligt. Het wordt gebruikt om tak-, distributie- en lijnverliezen te compenseren, zodat het uiteindelijke downlinkverlies tussen 0 en 10 dB ligt. Voor het omgekeerde kanaal kan de versterking (verlies) bij het invoegen van het omgekeerde signaal 0 dB bereiken, omdat de bidirectionele versterker zijn eigen onafhankelijke omgekeerde versterkingsmodule heeft. Dit is wat wij gewoonlijk ‘eenheidswinst’ noemen.
Het deel van het optische station naar de front-end optische transceiver/zender wordt optische kabeltransmissie genoemd. Bij de downlink is het noodzakelijk ervoor te zorgen dat het ontvangen optische vermogen van de optische ontvanger van het optische station 0~-3dBm is, om ervoor te zorgen dat de optische ontvanger voldoende niveau en draaggolf naar -ruisverhouding. Het omgekeerde verlies houdt verband met de selectie van het omgekeerde optische apparaat. Zodra het optische apparaat is geselecteerd, wordt het verlies bepaald. Over het algemeen kan de gecombineerde versterking van de stroomopwaartse uitgangspoort van de optische ontvanger worden ingesteld tussen 0 en 20 dB (wanneer het ingangsvermogen van de omgekeerde optische ontvanger -4,5 dBm is).
Het deel van de uitgang van de omgekeerde optische ontvanger naar de ingangspoort van de CMTS is de front-end toegang. De belangrijkste functie van dit onderdeel is het combineren van meerdere optische links in één ingang naar de CMTS. Het invoegverlies van de dienst moet worden berekend op basis van de dienstbandbreedte en de vermogensdichtheid in het kanaal (vermogen per Hz), en vervolgens de CMTS aftrekken. de vereiste ingangsniveauwaarde. Dit deel is het grootste verzamelpunt van het gehele retourkanaal. Het is het beste om 6 tot 8 optische links in één CMTS-poort te combineren. Als er te veel zijn, zal de kanaalruis toenemen, en te weinig is niet economisch. Voordat het uplink-signaal de CMTS binnenkomt, moet een vaste verzwakker van ongeveer 3 dB worden aangesloten. De functies ervan zijn: één is het verbeteren van de staande golfprestaties van het kanaal; de andere is het bieden van een marge voor de toegang tot andere diensten.
2. Problemen waaraan aandacht moet worden besteed bij de reconstructie van het bidirectionele HFC-netwerk
De HFC-tweerichtingsnetwerktransformatie wordt al enkele jaren uitgevoerd. Hoewel er enkele successen zijn geboekt, is dit niet ideaal. De redenen zijn divers, waaronder begripsproblemen en ineffectieve maatregelen. Samenvattend zijn de problemen waaraan aandacht moet worden besteed bij de bidirectionele HFC-netwerktransformatie als volgt, ter referentie.
1. Hoofdzakelijk omgekeerd, houd rekening met het positieve
Bij de transformatie van een bidirectioneel HFC-netwerk moet het ontwerp gebaseerd zijn op de omgekeerde richting en rekening houden met de voorwaartse richting. Door aan de omgekeerde vereisten te voldoen, wordt de werklast van de transformatie geminimaliseerd en worden de transformatiekosten verlaagd. Bij het ontwerp moet op de volgende 3 punten gelet worden:
(1) Het aantal kabelconnectoren in het bidirectionele distributienetwerk moet zo klein mogelijk zijn. Iemand zei: “De transformatie van het tweerichtingsdistributienetwerk is vooral een ‘gezamenlijk project’”. Er zit een kern van waarheid in deze zin. Hoe meer kabelconnectoren, hoe slechter de betrouwbaarheid. Elke extra connector vermindert een deel van de betrouwbaarheid. (2) In het omgekeerde kanaal wordt het omgekeerde verlies op passende wijze verminderd, en het omgekeerde verlies moet doorgaans minder dan of gelijk aan 30 dB zijn. Uiteraard is het verlies van het retourkanaal meestal een paar dB groter dan 30 dB, wat kan worden gecompenseerd door de versterking van het retourkanaal van de gebouwversterker. Het omgekeerde verlies kan echter niet te groot zijn, anders moet het uitgangsniveau van het kabelmodem te hoog zijn, waardoor het vermogen van het omgekeerde kanaal verzadigd raakt en de draaggolf-ruisverhouding afneemt.
(3) De lengte van de verbindingskabel van de uitgangspoort van de vloerversterker naar de aftakking (of verdeler) van elke eenheid mag niet groter zijn dan 30 meter, anders kan de vloerversterker het verlies aan de hoge kant van de versterker niet compenseren. het voorwaartse kanaal.
2. De kwaliteit van de kabelmof en het productieproces van de kabelmof
Wanneer het tweerichtingsdistributienetwerk wordt gereconstrueerd, zijn de kwaliteit van de kabelverbinding en het productieproces van de verbinding zeer kritisch. Anders zal een slecht contact van een kabelconnector ervoor zorgen dat een kabelmodem of zelfs een kabelmodem voor meerdere gezinnen niet werkt. Daarom moet tijdens de constructie speciale aandacht worden besteed aan kabelverbindingen. Over het algemeen moet op de volgende punten worden gelet:
(1) Vóór de wederopbouw van het tweerichtingsnetwerk moet technische training worden gegeven aan het bouwpersoneel. Nadat u het examen heeft behaald, kunt u aan de slag.
(2) Tijdens de bouw moet de kwaliteit van het project zorgvuldig worden bewaakt en geïnspecteerd. Alle niet-gekwalificeerde gebieden moeten tijdig worden gecorrigeerd.
(3) Nadat het project is voltooid, moet de kwaliteit van de tweerichtingsnetwerktransformatie worden gecontroleerd en geaccepteerd. Acceptatie moet objectieve tests, subjectieve evaluatie en projectkwaliteitsinspectie omvatten.
3. Zorg goed voor de materiaalkeuze
Bij de transformatie van het tweerichtingsnetwerk moet de geselecteerde apparatuur de kwaliteit strikt controleren, vooral de volgende apparatuur moet aan de normen voldoen.
(1) Bij de transformatie van het tweerichtingsnetwerk moeten de -5 en -7 coaxkabels die in het distributienetwerk worden gebruikt vier afgeschermde kabels gebruiken, en de vlechtdichtheid van het tweelaagse gevlochten gaas en de dikte van het gevlochten gaas van de vier afgeschermde kabel moet voldoen aan de industrienorm. Vereisen.
(2) Het aftakkingsverlies van de splitter in het distributienetwerk moet voldoende klein zijn om de verlieswaarde van het omgekeerde kanaal te verminderen.
(3) De verbindingen van -5 en -7 coaxkabels moeten gekrompen F-koppen zijn en de borgringverbindingen moeten uitgeschakeld zijn.
(4) Er moet een hoogdoorlaatfilter worden toegevoegd aan de downstream tv-uitgang van de gebruikersbox. Dit hoogdoorlaatfilter moet onder 65 MHz meer dan 40 dB dempen.
3. Niveaubeschrijvingsmethode en ontwerpprincipe van een bidirectioneel HFC-netwerk
1. HFC bidirectionele beschrijvingsmethode op netwerkniveau
Normaal gesproken gebruiken we in het bidirectionele HFC-netwerk twee methoden om de signaalniveaurelatie te beschrijven: de eerste methode is dat de absolute niveauwaarde van het signaal wordt uitgedrukt in dBm, wat geschikt is voor het beschrijven van het downlinksignaal; de tweede methode is het beschrijven van het relatieve niveau van het signaal. De "versterking" of "verlies" van de waarde, uitgedrukt in dB, wordt vaak gebruikt om stroomopwaartse signalen te beschrijven. Omdat het stroomopwaartse signaal plotseling is, is het voor het algemene instrument moeilijk om het niveau van het stroomopwaartse signaal te meten. Daarom gebruiken we gewoonlijk de methode van het meten van het verbindingsverlies van de CMTS-stroomopwaartse ontvangstpoort van een bepaalde apparaatpoort om de niveauwaarde van het stroomopwaartse kanaal op deze poort te schatten.
2. Ontwerpprincipes van bidirectionele HFC-netwerken
A. Neerwaarts kanaal
Bij het ontwerpen houden we vooral rekening met het niveau van het downlinksignaal dat de gebruiker bereikt en hoe het netwerk het niveau redelijk verdeelt. De ontwerpmethode is in principe dezelfde als die van het eenrichtingsnetwerk en zal hier niet worden herhaald.
B. Kanaal omhoog
Bij het ontwerpen is onze belangrijkste overweging voor het uplinkkanaal linkverlies. De vereisten zijn de volgende:
(1) Het verbindingsverlies van het uplinkkanaal is binnen een bepaald bereik gebalanceerd en gecoördineerd. Nadat de vloer is geplaatst, komen er verdelers, aftakkingen en gebruikersboxen, maar ook aansluitkabels en kabelverbinders. De som van de verzwakking van deze apparaten is het totale omgekeerde verlies van het distributienetwerk, dat meer dan 30 dB kan bereiken. Bij het algemene stroomopwaartse kanaalontwerp wordt het totale omgekeerde verlies van het distributienetwerk beschouwd als 30 dB, en de extra paar dB worden gecompenseerd door de stroomopwaartse versterking van het gebouw. Daarom moet het totale omgekeerde verlies van het stroomopwaartse distributienetwerk zo dicht mogelijk bij 30 dB liggen, dat wil zeggen dat het vertakkingsverlies van de splitter in het distributienetwerk voldoende klein moet zijn.
Onder het optische station tot aan het kabeldistributiegedeelte vóór het distributienetwerk, inclusief het gebouw, mag het totale aantal versterkertrappen niet meer dan twee trappen bedragen. De versterking van de distributie- of uitbreidingsversterker heft de verliezen van de transmissiekabel op om "nul versterking" of "nul verzwakking" te bereiken.
(2) Over de structuur van het distributienetwerk: In het specifieke ontwerp wordt de trapstructuur zoveel mogelijk onder het optische station gebruikt, maar de boomstructuur met laag vertakkingsverlies kan ook lokaal worden gebruikt. In wezen zijn de elektrische lengtes en lengteverschillen van de kabels van het optische station naar elke gebruiker zo kort mogelijk.
(3) Over de bidirectionele versterker: in het bidirectionele HFC-netwerk dat we hebben ontworpen, bedraagt het aantal gebruikers onder een optisch station met vier poorten over het algemeen niet meer dan 2000, en het aantal gebruikers onder elke poort slechts ongeveer 500, zodat er bevinden zich maximaal twee gebruikers onder het optische station. Klasseversterkers en sommige worden direct onder het optische station met de vloer geplaatst. Daarom kan de voorwaartse versterking van de bidirectionele versterker worden gekozen op basis van het maximale downlinkverlies, dat doorgaans iets groter is. De versterking van de uitbreidingsversterkermodule kan bijvoorbeeld ongeveer 30 dB bedragen, en de versterking van de gebouwversterkermodule kan 35 ~ 40 dB bedragen. De winst van de omgekeerde module moet gebaseerd zijn op het maximale verlies van de uplink. Over het algemeen wordt een omgekeerde versterkermodule geselecteerd die 5 ~ 6 dB hoger is. De versterking van de omgekeerde versterkermodule is echter niet zo groot mogelijk. Als de winst te groot is, is het verspillend en ineffectief. handig voor aanpassing.
(4) Van het optische station naar de uitbreidingsversterker, van de uitbreiding naar de gebouwversterker, of van het optische station naar de gebouwversterker, moet het verbindingsverlies tussen elk niveau van actieve apparaten 5~6dB lager zijn dan de versterking van de reverse-module die verantwoordelijk is voor uplink-versterking om ervoor te zorgen dat er enige marge is bij het debuggen.
(5) Het gebruik van coaxkabels: Meestal denken de meeste mensen dat aluminium buiskabels (voornamelijk het backbone-netwerk) of vier afgeschermde kabels (voornamelijk het distributienetwerk) moeten worden gebruikt in het bidirectionele HFC-netwerk. Omdat de passieve componenten van het gebruikersdistributienetwerk een bepaald dempend effect hebben op ruis en omgekeerde signalen. In het transmissiegedeelte van de trunkkabel heeft dit geen verzwakkend effect op het omgekeerde signaal (ongeveer 0dB nadat de versterkingsverzwakking is geannuleerd). Daarom raden wij aan om ook een aluminium buis of quad-afgeschermde kabel te gebruiken.
Samenvattend moeten we bij het implementeren van het ontwerp niet alleen rekening houden met het downlink-signaal, maar met zowel de uplink- als de downlink-signalen, en als er een tegenstrijdigheid tussen beide is, moeten we prioriteit geven aan de vereisten van de uplink signaal, en offer indien nodig wat techniek op. Economisch ontwerp - verspilling van sommige uitgangsniveaus van optische stations en versterkers. Omdat de maximale uplinkfrequentie echter slechts 65 MHz bedraagt, is het 100-meterverlies van het uplinksignaal veel lager dan het 100-meterverlies van het downlink high-end signaal. Daarom kunnen de uplinkparameters in het algemeen, als het ontwerp gebaseerd is op de bovenstaande principes, zolang het high-end downlinksignaal aan de ontwerpvereisten kan voldoen, in principe ook aan de ontwerpvereisten voldoen.
