Typische Strukturdesign- und Aufmerksamkeitsprobleme eines HFC-Netzwerks
Eine kurze Einführung in das bidirektionale HFC-Netzwerk
Bei der Untersuchung des bidirektionalen HFC-Netzwerks wird es je nach Rückkanal häufig in die folgenden vier Teile unterteilt: den Benutzerverteilungsteil, den Kabelübertragungsteil, den optischen Kabelübertragungsteil und den Front-End-Zugriffsteil.
Der Downstream-Ausgangsport des Benutzerverstärkers vom Benutzerterminal nach unten ist dem Benutzer zugewiesen. Da der Downlink-Signalpegel des Ausgangsports des Gebäudes mehr als 100 dBμV erreichen kann, beträgt der Empfangspegel des Benutzers (65 ± 4) dBμV und der Verlust des Benutzerverteilungsnetzwerks beträgt im Allgemeinen (30 ± 4) dB.
Der Downstream-Ausgangsport von unten zum Downstream-Ausgangsport der optischen Station ist eine Kabelübertragung. Die Downlink-Verstärkung des bidirektionalen Verstärkers kann anhand des Pegels des Downlink-Ausgangsports der optischen Station bestimmt werden, der im Allgemeinen zwischen 20 und 40dB liegt. Es wird verwendet, um Zweig-, Verteilungs- und Leitungsverluste zu kompensieren, sodass der endgültige Downlink-Verlust zwischen 0 und 10 dB liegt. Da der bidirektionale Verstärker für den Rückwärtskanal über ein eigenes unabhängiges Rückwärtsverstärkungsmodul verfügt, kann die Verstärkung (Verlust) der Rückwärtssignaleinfügung 0 dB erreichen. Dies ist es, was wir normalerweise als „Einheitsgewinn“ bezeichnen.
Der Teil von der optischen Station bis zum optischen Front-End-Transceiver/Sender wird als optische Kabelübertragung bezeichnet. Im Downlink muss sichergestellt werden, dass die empfangene optische Leistung des optischen Empfängers der optischen Station 0~-3dBm beträgt, um sicherzustellen, dass der optische Empfänger ausreichend Pegel und Trägerfrequenz ausgeben kann -Rauschverhältnis. Der Umkehrverlust hängt mit der Auswahl des umgekehrten optischen Geräts zusammen. Sobald das optische Gerät ausgewählt ist, wird der Verlust bestimmt. Im Allgemeinen kann die kombinierte Verstärkung des Upstream-Ausgangsports des optischen Empfängers zwischen 0 und 20 dB eingestellt werden (wenn die Eingangsleistung des umgekehrten optischen Empfängers -4,5 dBm beträgt).
Der Teil vom Ausgang des umgekehrten optischen Empfängers bis zum Eingangsport des CMTS ist der Front-End-Zugriff. Die Hauptfunktion dieses Teils besteht darin, mehrere optische Verbindungen in einem Eingang zum CMTS zu mischen. Der Einfügungsverlust des Dienstes sollte anhand der Dienstbandbreite und der Leistungsdichte im Kanal (Leistung pro Hz) berechnet und dann vom CMTS abgezogen werden. den erforderlichen Eingangspegelwert. Dieser Teil ist der größte Sammelpunkt des gesamten Rückkanals. Am besten mischen Sie 6 bis 8 optische Verbindungen in einem CMTS-Port. Wenn es zu viele gibt, erhöht sich das Kanalrauschen, und zu wenig ist unwirtschaftlich. Bevor das Uplink-Signal in das CMTS gelangt, sollte ein fester Dämpfer von etwa 3 dB angeschlossen werden. Seine Funktionen sind: Eine besteht darin, die Stehwellenleistung des Kanals zu verbessern; Die andere besteht darin, eine Marge für den Zugang zu anderen Diensten bereitzustellen.
2. Probleme, auf die beim Wiederaufbau des bidirektionalen HFC-Netzwerks geachtet werden sollte
Die HFC-Zwei-Wege-Netzwerktransformation wird seit mehreren Jahren durchgeführt. Obwohl einige Erfolge erzielt wurden, ist es nicht ideal. Die Gründe sind vielfältig, darunter Verständnisprobleme und ineffektive Maßnahmen. Zusammenfassend sind die Probleme, auf die bei der bidirektionalen HFC-Netzwerktransformation geachtet werden sollte, folgende:
1. Hauptsächlich umgekehrt, das Positive berücksichtigen
Bei der Transformation eines bidirektionalen HFC-Netzwerks sollte der Entwurf auf der Rückwärtsrichtung basieren und die Vorwärtsrichtung berücksichtigen. Unter der Prämisse, die umgekehrten Anforderungen zu erfüllen, wird der Arbeitsaufwand der Transformation minimiert und die Transformationskosten reduziert. Bei der Gestaltung sollte auf folgende 3 Punkte geachtet werden:
(1) Die Anzahl der Kabelanschlüsse im bidirektionalen Verteilungsnetz sollte so gering wie möglich sein. Jemand sagte: „Die Umgestaltung des Zwei-Wege-Vertriebsnetzes ist hauptsächlich ein ‚Gemeinschaftsprojekt‘.“ An diesem Satz ist etwas Wahres dran. Je mehr Kabelanschlüsse vorhanden sind, desto schlechter ist die Zuverlässigkeit. Jeder zusätzliche Stecker verringert einen Teil der Zuverlässigkeit. (2) Im Rückwärtskanal wird der Rückwärtsverlust entsprechend reduziert, und der Rückwärtsverlust muss im Allgemeinen kleiner oder gleich 30 dB sein. Natürlich beträgt der Verlust des Rückkanals normalerweise einige dB mehr als 30 dB, was durch die Verstärkung des Rückkanals des Gebäudeverstärkers ausgeglichen werden kann. Der Rückwärtsverlust darf jedoch nicht zu groß sein, da sonst der Ausgangspegel des Kabelmodems zu hoch sein muss, was dazu führt, dass die Rückkanalleistung gesättigt wird und das Träger-Rausch-Verhältnis sinkt.
(3) Die Länge des Verbindungskabels vom Ausgangsanschluss des Bodenverstärkers zum Abzweig (oder Verteiler) jeder Einheit sollte 30 m nicht überschreiten, da der Bodenverstärker sonst nicht in der Lage ist, die Verluste am oberen Ende auszugleichen der Vorwärtskanal.
2. Die Qualität der Kabelverbindung und der Herstellungsprozess der Verbindung
Beim Umbau des Zweiwege-Verteilungsnetzes sind die Qualität der Kabelverbindung und der Herstellungsprozess der Verbindung von entscheidender Bedeutung. Andernfalls führt ein schlechter Kontakt eines Kabelsteckers dazu, dass ein Kabelmodem oder sogar mehrere Familienkabelmodems nicht funktionieren. Daher sollte beim Bau besonderes Augenmerk auf Kabelverbindungen gelegt werden. Generell sollten folgende Punkte beachtet werden:
(1) Vor dem Umbau des Zweiwegenetzes ist eine technische Schulung des Baupersonals durchzuführen. Nach bestandener Prüfung können Sie die Stelle antreten.
(2) Während der Bauausführung ist die Qualität des Bauvorhabens sorgfältig zu überwachen und zu prüfen. Alle nicht qualifizierten Bereiche müssen rechtzeitig korrigiert werden.
(3) Nach Abschluss des Projekts sollte die Qualität der bidirektionalen Netzwerktransformation überprüft und akzeptiert werden. Die Abnahme sollte objektive Tests, subjektive Bewertung und Projektqualitätsprüfung umfassen.
3. Achten Sie gut auf die Materialauswahl
Bei der Umwandlung des Zwei-Wege-Netzwerks muss die Qualität der ausgewählten Geräte streng kontrolliert werden, insbesondere müssen die folgenden Geräte den Standards entsprechen.
(1) Bei der Umwandlung des Zweiwegenetzwerks müssen die im Verteilungsnetzwerk verwendeten -5- und -7-Koaxialkabel vier abgeschirmte Kabel und die Flechtdichte des zweischichtigen geflochtenen Netzes verwenden und die Dicke des geflochtenen Netzes des vierfach abgeschirmten Kabels sollte dem Industriestandard entsprechen. Erfordern.
(2) Der Zweigverlust des Splitters im Verteilungsnetz sollte angemessen klein sein, um den Verlustwert des Rückkanals zu reduzieren.
(3) Die Verbindungen der -5- und -7-Koaxialkabel müssen gecrimpte F-Köpfe sein und Sprengringverbindungen sollten deaktiviert werden.
(4) Dem Downstream-TV-Ausgangsport der Userbox muss ein Hochpassfilter hinzugefügt werden. Dieser Hochpassfilter sollte unterhalb von 65 MHz mehr als 40 dB dämpfen.
3. Ebenenbeschreibungsmethode und Entwurfsprinzip des bidirektionalen HFC-Netzwerks
1. Bidirektionale HFC-Beschreibungsmethode auf Netzwerkebene
Normalerweise verwenden wir im bidirektionalen HFC-Netzwerk zwei Methoden, um die Signalpegelbeziehung zu beschreiben: Die erste Methode besteht darin, den absoluten Pegelwert des Signals in dBm auszudrücken, was zur Beschreibung des Downlink-Signals geeignet ist. Die zweite Methode besteht darin, den relativen Pegel des Signals zu beschreiben. Der „Wertgewinn“ oder „Wertverlust“, ausgedrückt in dB, wird häufig zur Beschreibung von Upstream-Signalen verwendet. Da das Upstream-Signal plötzlich ist, ist es für das allgemeine Instrument schwierig, den Pegel des Upstream-Signals zu messen. Daher verwenden wir normalerweise die Methode zum Messen des Verbindungsverlusts des CMTS-Upstream-Empfangsports eines bestimmten Geräteports, um den Pegelwert des Upstream-Kanals an diesem Port abzuschätzen.
2. Prinzipien des bidirektionalen HFC-Netzwerkdesigns
A. Abwärtskanal
Beim Entwurf berücksichtigen wir hauptsächlich den Pegel des Downlink-Signals, der den Benutzer erreicht, und wie das Netzwerk den Pegel sinnvoll zuweist. Die Entwurfsmethode ist grundsätzlich dieselbe wie die des Einwegnetzwerks und wird hier nicht wiederholt.
B. Up-Kanal
Bei der Gestaltung des Uplink-Kanals berücksichtigen wir vor allem den Verbindungsverlust. Die Anforderungen sind folgende:
(1) Der Verbindungsverlust des Uplink-Kanals wird innerhalb eines bestimmten Bereichs ausgeglichen und koordiniert. Nach dem Verlegen des Bodens folgen Verteiler, Abzweige und Userboxen sowie Anschlusskabel und Kabelverbinder. Die Summe der Dämpfung dieser Geräte ergibt den gesamten Rückwärtsverlust des Verteilungsnetzes, der mehr als 30 dB erreichen kann. Im allgemeinen Upstream-Kanaldesign wird der gesamte Rückwärtsverlust des Verteilungsnetzes mit 30 dB angenommen, und die zusätzlichen paar dB werden durch den Upstream-Gewinn des Gebäudes ausgeglichen. Daher sollte die gesamte Rückwärtsdämpfung des vorgelagerten Verteilungsnetzes möglichst nahe bei 30 dB liegen, d. h. die Abzweigdämpfung des Splitters im Verteilungsnetz sollte entsprechend gering sein.
Unterhalb der optischen Station bis zum Kabelverteilungsteil vor dem Verteilungsnetz einschließlich des Gebäudes darf die Gesamtzahl der Verstärkerstufen zwei Stufen nicht überschreiten. Die Verstärkung des Verteilungs- oder Erweiterungsverstärkers gleicht die Verluste des Übertragungskabels aus, um eine „Null-Verstärkung“ oder „Null-Dämpfung“ zu erreichen.
(2) Zur Struktur des Verteilungsnetzes: Im konkreten Entwurf wird die Treppenstruktur möglichst weit unterhalb der optischen Station genutzt, die Baumstruktur mit geringem Astverlust kann aber auch lokal genutzt werden. Im Wesentlichen sind die elektrischen Längen und Längenunterschiede der Kabel von der optischen Station zu jedem Benutzer so kurz wie möglich.
(3) Über den bidirektionalen Verstärker: In dem von uns entworfenen bidirektionalen HFC-Netzwerk beträgt die Anzahl der Benutzer unter einer optischen Station mit vier Ports im Allgemeinen nicht mehr als 2000, und die Anzahl der Benutzer unter jedem Port beträgt höchstens etwa 500 Unter der optischen Station befinden sich höchstens zwei Benutzer. Klassenverstärker und einige werden direkt unter der optischen Station mit dem Boden platziert. Daher kann die Vorwärtsverstärkung des bidirektionalen Verstärkers entsprechend dem maximalen Downlink-Verlust gewählt werden, der normalerweise etwas größer ist. Beispielsweise kann die Verstärkung des Erweiterungsverstärkermoduls etwa 30 dB betragen, und die Verstärkung des Gebäudeverstärkermoduls kann 35–40 dB betragen. Der Gewinn des Reverse-Moduls sollte auf dem maximalen Verlust des Uplinks basieren. Im Allgemeinen wird ein um 5 bis 6 dB höheres Rückwärtsverstärkermodul ausgewählt. Allerdings ist die Verstärkung des Rückwärtsverstärkermoduls nicht so groß wie möglich. Ist der Gewinn zu groß, ist er verschwenderisch und ineffektiv. nützlich für die Anpassung.
(4) Von der optischen Station zum Erweiterungsverstärker, von der Erweiterung zum Gebäudeverstärker oder von der optischen Station zum Gebäudeverstärker muss der Verbindungsverlust zwischen allen aktiven Geräten 5 bis 6 dB niedriger sein als die Verstärkung des Reverse-Modul, das für die Uplink-Verstärkung verantwortlich ist, um sicherzustellen, dass beim Debuggen ein gewisser Spielraum vorhanden ist.
(5) Die Verwendung von Koaxialkabeln: Normalerweise denken die meisten Leute, dass im bidirektionalen HFC-Netzwerk Aluminiumrohrkabel (hauptsächlich das Backbone-Netzwerk) oder vierfach abgeschirmte Kabel (hauptsächlich das Verteilungsnetz) verwendet werden sollten. Denn die passiven Komponenten des Benutzerverteilungsnetzes haben eine gewisse Dämpfungswirkung auf Rauschen und Rücksignale. Im Übertragungsteil des Hauptkabels hat es keine Dämpfungswirkung auf das Rückwärtssignal (ca. 0dB, nachdem die Verstärkungsdämpfung aufgehoben wurde). Daher empfehlen wir die Verwendung eines Aluminiumrohrs oder eines vierfach geschirmten Kabels.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir bei der Umsetzung des Entwurfs nicht nur das Downlink-Signal, sondern sowohl das Uplink- als auch das Downlink-Signal berücksichtigen sollten. Wenn zwischen beiden ein Widerspruch besteht, sollten wir den Anforderungen des Uplink Priorität einräumen Signal und opfern Sie gegebenenfalls etwas Technik. Wirtschaftlichkeit im Design – Verschwendung einiger Ausgangspegel optischer Stationen und Verstärker. Da die maximale Uplink-Frequenz jedoch nur 65 MHz beträgt, ist der 100-Meter-Verlust des Uplink-Signals viel geringer als der 100-Meter-Verlust des Downlink-High-End-Signals. Wenn das Design auf den oben genannten Prinzipien basiert, gilt daher im Allgemeinen, dass die Uplink-Parameter grundsätzlich auch die Designanforderungen erfüllen können, solange das Downlink-High-End-Signal die Designanforderungen erfüllen kann.
