Optički prijemnici za CATV mreže. Trendovi i razvoj

Namjena optičkih prijemnika. Modulirani optički signal od odašiljačkih uređaja dolazi jednostruko optički kabel na ulaz optičkog prijemnika, gdje se demodulira u fotodetektoru. RF signal dobiven kao rezultat transformacija pojačava se u OP pretpojačalu, zatim se izravnava uz pomoć prigušivača i ekvilajzera. frekvencijski odziv a opet se pojačava pojačalima na izlazu prijemnika.
Optički prijemnici različitih proizvođača opremljen sa različiti setovi prigušivači i ekvilajzeri izrađeni u obliku ugrađenih fiksnih ili podesivih umetaka, kao i u obliku zamjenjivih umetaka. Broj stupnjeva pojačanja u OP-u je različit. Gotovo svi prijemnici imaju sustave automatskog upravljanja.
Za provedbu kompletan paket usluge Tripple Play (TV, Internet i telefonija) izlaz optičkog prijemnika opremljen je frekventnim skretničkim filterom koji dijeli radni frekvencijski pojas na prednji i reverzni kanal. Za odašiljač se koristi raspon niske frekvencije povratni kanal... Neki modeli jednostavnih prijamnika dizajniranih za FTTH mreže ("optika do kuće") ne predviđaju povratni kanal.
Korištenje različitih OP-ova za izgradnju hibridnog SKT-a određuje način izgradnje mreže, rezervaciju kanala, broj opsluženih pretplatnika, pružanje dodatne usluge itd. Optički prijemnici su: izravni kanal i povratni kanal, imaju drugačiji dizajn, rade u različitim optičkim rasponima, imaju različite parametre za obradu radiofrekventnog signala, razlikuju se u prisutnosti korištenih umetaka.
Osnovni parametri optičkih prijemnika:
- radna valna duljina, optički prijemnici - širokopojasni uređaji, čiji radni raspon pokriva valnu duljinu od 1290 ... 1600 nm, tj. oba prozora transparentnosti koja se koriste u HFC mrežama;
- frekvencijski raspon modulirajućeg televizijskog radiofrekventnog signala;
- razina ulazne optičke snage, maksimalna nije veća od +3 dBm, a minimalna za osiguranje potrebnog izlaznog SNR;
- razinu izlaznog radiofrekventnog signala pri zadanoj vrijednosti intermodulacijskog izobličenja;
- razina izlaznog SNR na nazivna snaga optički signal na ulazu;
- vrijednost intermodulacijskog izobličenja drugog i trećeg reda, koja se određuje pri nazivnoj snazi ​​optičkog signala na ulazu, obično jednakoj 1 dBm, nazivnoj razini izlaznog radiofrekvencijskog signala i navedenom broju odaslanih signala televizijski kanali npr. 42 - prema CENELEC standardu.
Konstruktivni dizajn optičkih prijemnika. Optički prijemnici mogu biti dizajnirani za montažu u stalak. Ovi OP se obično koriste za rad u sklopu glavnih stanica, s ciljem organiziranja ponovnog prijema, kada izlazni signal optičkog prijemnika ide do optičkog odašiljača, a od njega do optičkog debla PGS-a. Za ugradnju u zgrade, OP se proizvodi u zaštitnom aluminijska kućišta dizajniran za rad u širokom temperaturnom rasponu. Prijemnici povratnog kanala postavljeni su uz odašiljače prednjeg kanala i konstruktivno su izrađeni u aluminijskim kućištima. Za SKT, gdje se koristi usmjerena redundancija, proizvode se prijemnici obrnutog kanala, 2 u jednom, dva prijemnika u jednom kućištu.
Izgradnja mreža pomoću optičkih prijemnika. Kod izgradnje kabelskih televizijskih mreža postoji tendencija približavanja optike pretplatniku, t.j. smanjuje se broj pretplatnika spojenih na jedan prijamnik. U takvom SCT-u, OP može imati niske parametre u smislu SNR, CTB, CSO. Razina optičke snage na izlazu (od 0 do -9 dBm) je niža od one OP instalirane na skupini kuća (od +3 do -6 dBm), t.j. primjenjuju se jeftinije opcije. Tijekom izgradnje SKT-a, gdje je važno daljinski upravljač i upravljanje koristi OP s opcijskim transponderom upravljanja (SNMP).
Za izgradnju mreža s redundantnošću koriste se prijemnici s visokim tehničkim karakteristikama i širokim mogućnostima: prisutnost velikog skupa umetaka, broj aktivnih izlaza je najmanje dva, prisutnost odašiljača obrnutih kanala, sposobnost borbe protiv buke ulaska, prisutnost potpune daljinski upravljač i kontrola, sposobnost memorisanja električnih parametara, mogućnost mjerenja razine jednog od kanala emitiranja, itd. Prijemnik također mora imati redundantnost napajanja.
Kabelske mreže se grade u fazama, a uvodi se automatska redundantnost završna faza... Na početno stanje samo jedan optički prijemnik je instaliran u optičku platformu, a drugi rezervni prijemnik instaliran je u sljedećem koraku kako bi se smanjili financijski troškovi. Zamjensko prebacivanje provodi se na temelju kontrole ulazne optičke snage.
Optički čvor može imati odašiljač obrnutih kanala (transponder), u koji je ugrađen prekidač za suzbijanje ulazne buke. Uvođenjem slabljenja u povratni kanal može se brzo identificirati i izolirati šumni segment. Redundantnost obrnutog kanala postiže se ugradnjom dva optička odašiljača.
Smanjenje financijskih troškova može se postići korištenjem distribucijskih pojačala u mreži, koja se kasnije mogu zamijeniti optičkim prijemnicima. Jedno pojačalo može spojiti 100-500 pretplatnika, za 1500 pretplatnika bit će potrebno ugraditi pet takvih pojačala. Svako pojačalo je opremljeno osobnim koaksijalnim kabelom od optičkog prijemnika, koji se kasnije može zamijeniti optičkim.
Jedan od moguća rješenja, pri izgradnji mreža, može biti korištenje hibridnih optičkih prijemnika. Takvi OP imaju ugrađena kućna pojačala i imaju nekoliko (obično četiri) RF izlaza s visokom izlaznom razinom u svakom, signal s takvih izlaza se dovodi do pretplatnika kroz pasivne koaksijalne elemente.
Optički prijemnici imaju širok raspon i, u pravilu, jedan proizvođač proizvodi nekoliko vrsta optičkih prijamnika za različite namjene, čiji izbor treba odrediti općim konceptom izgradnje mreže, mogućnošću redundancije, pružanjem javnosti interaktivne usluge.
Optički prijemnici se široko koriste u kabelskim mrežama.

Pogledajte odjeljak online trgovine

Prvi optički prijemnici za CATV mreže pojavili su se prije nešto više od deset godina. Od svog nastanka i razvoja doživjele su značajne promjene – obje Tehničke specifikacije, te u smislu pokazatelja troškova. Podsjetim da su prvi prijemnici - optički čvorovi - obično uključivali optički odašiljač povratnog kanala i bili su namijenjeni za interaktivne mreže s podrškom za DOCSIS protokol. Prisutnost odašiljača obrnutog kanala (i, sukladno tome, mogućnost ugradnje takvog optičkog čvora u mrežu s podrškom za DOCSIS) prvenstveno je posljedica činjenice da je u SAD-u i većini europskih zemalja već izgrađena vrlo moćna kabelska infrastruktura. zemlje do tog vremena (oko 2000.).značajno promijeniti i obnoviti što nitko nije želio. Upravo je to postao glavni razlog brzog razvoja DOCSIS tehnologije - već je omogućila modernizaciju postojeća mreža i učiniti ga interaktivnim. Ti prvi optički čvorovi u pravilu su služili velikim koaksijalnim klasterima (do 2-5 tisuća pretplatnika) i bili su vrlo skupi uređaji - cijena takvih "komada željeza" često je dosezala dvije tisuće dolara pa i više!

Ruski operateri zaostajali su za svojim "naprednijim" američkim i zapadnim kolegama - za buku ingresije (osobito u pojasu povratnog kanala), s druge strane, aktivna oprema (posebno pojačala) nije bila dizajnirana za organizaciju povratnog kanala.

No, kako kažu, svaki oblak ima srebrnu oblogu - procvat izgradnje kabelskih mreža u Rusiji došao je upravo u vrijeme kada su se počeli pojavljivati ​​optički prijemnici bez podrške za stražnji kanal, što je omogućilo značajno pojednostavljenje njihovog dizajna, a , posljedično, značajno smanjiti cijenu. Brži pad cijena prijemnika postao je moguć i iz još dva glavna razloga - značajno se razvila tehnologija proizvodnje optičke opreme, a osim toga, rusko tržište Osim opreme poznatih američkih i zapadnih tvrtki, slijevao se i niz jeftine opreme iz zemalja azijske regije, prvenstveno iz Kine. Istodobno su se počeli pojavljivati ​​prvi modeli prijemnika domaće proizvodnje. Pojava na tržištu tako jeftinih optičkih prijamnika omogućila je u konačnici ruskim operaterima da počnu graditi optiku za kućne mreže (FTTB / FTTH tehnologije). Što se tiče interaktivnosti i prijenosa podataka - za to se počela koristiti mrežna oprema - paralelno s CATV mrežom (na drugim vlaknima) postavljena je mreža za prijenos podataka (optički Metro-Ethernet).

Uz odbacivanje odašiljača obrnutih kanala, pojavila su se dva glavna trenda u razvoju optičkih prijamnika za CATV mreže - prvo, na tržištu su se počeli pojavljivati ​​prijemnici s visokom izlaznom razinom (reda 107–110 dBµV i više). tržište. To je bio razlog za nastanak i razvoj FTLA tehnologije - Fiber To the Last Active (posljednji aktivni element na liniji). Naziv tehnologije govori sam za sebe - nakon takvih prijemnika s visokim izlaznim razinama (prilikom izgradnje "optike do kuće"), nestala je potreba za ugradnjom kućnih koaksijalnih pojačala. Korištenje relativno skupih prijemnika s visokom izlaznom razinom u usporedbi s jeftinim prijemnicima, ali s niskom izlaznom razinom, ima niz oba tehničke prednosti, a vrlo često i ekonomski opravdano (vidi popis publikacija uz članak).

Nakon toga, postojala je želja da se dobije optički prijemnik klase FTTH (tj. s visokom izlaznom razinom), a ujedno i da bi takav prijemnik mogao raditi s smanjene razine ulazna optička snaga. Podsjetim da su prvi prijemnici koji su opsluživali velike koaksijalne klastere morali imati optički signal na ulazu s razinom od oko 1 mW (0 dBm) kako bi se postigla dobra visina razine signal-šum. Razvoj tehnologije "optika do kuće" (FTTB / FTTH) značajno je smanjio zahtjeve za parametar signal-šum na izlazu prijemnika - postalo je moguće sniziti razinu ulazne optičke snage na razinu od -3 - -4 dBm (a ponekad i niže). Ali problem je - sa smanjenjem ulazne optičke snage, došlo je do značajnog smanjenja razine RF signala na izlazu prijemnika. Ovo smanjenje slijedi pravilo jedan prema dva – kada se razina ulaznog optičkog signala smanji za 1 dBm, izlazni RF signal se smanjuje za 2 dBμV. Kako bi se izbjeglo takvo smanjenje izlazne razine i općenito učinilo neovisnim o mogućoj promjeni razine optičkog signala u mreži, pojavila se ideja da se AGC sustav koristi kao dio optičkog prijemnika.

Dakle, prije otprilike tri do četiri godine u opći nacrt formirano je tržište optičkih prijemnika čije glavne vrste sada promatramo:

- optički čvorovi-prijemnici s mogućnošću ugradnje odašiljača obrnutih kanala. Cijena - od oko 200-300 USD za "imigrante" iz azijske regije, do 700-1000 USD za njihovu plemenitiju "braću";

- jeftini optički prijemnici bez povratnog kanala, relativno jednostavnog dizajna i s izlaznim razinama od 100-110 dBμV (podrijetlo, u pravilu, Kina);

- prijemnici posebno dizajnirani za mreže "optika do kuće" - bez povratnog kanala, s visokom izlaznom razinom (107-115 dBμV) i ugrađenom AGC funkcijom. Takvi prijemnici često imaju dodatna "zvona i zviždaljke", o kojima ćemo govoriti nešto kasnije. Pokazatelj troškova je od 120-130 do 230-250 USD.

Želim napomenuti da je gornja gradacija uvjetna i nema za cilj striktno sistematizirati sve one modele koji se nalaze na tržištu. Prijemnici prve klase u trenutno postala relativno rijetka - u pravilu se optički čvorovi koriste samo u mrežama koje su bile usmjerene na podršku DOCSIS protokolu (bilo već izgrađenim ili moderniziranim).

Što se tiče druge klase prijemnika, najveći dio tržišta ovih prijamnika trenutno zauzimaju prijemnici iz zemalja azijske regije, iako postoje modeli kako domaće proizvodnje, tako i poznatih stranih marki. Ovi prijemnici su najjednostavniji i najjeftiniji, a cijena nekih od njih pada na 70-80 USD. Prijemnici ove klase dugo su ostali najpopularniji, sve dok se nisu pojavili prijemnici sljedeće generacije, što im je činilo opipljivu konkurenciju.

Prvi poznati prijemnik ove nove generacije bio je Lambda Pro 50 (Vektor). Visoka izlazna razina, prisutnost AGC funkcije, kao i prikladna funkcionalnost učinili su ovaj prijemnik zapravo favoritom tržišta nekoliko godina - aspiracije drugih proizvođača (uključujući azijsku regiju) da naprave jeftiniji analog za dugo vremena nije imao značajniji uspjeh.

No, život ne miruje, a u zadnjih godinu i pol pojavilo se nekoliko novih modela iz ove klase prijemnika o kojima bih želio detaljnije govoriti.

Prijemnici CXE800 / CXE880 (TELESTE)

Jedan od poznatih proizvođača Teleste je bila europska tvrtka koja je radila na stvaranju učinkovitih prijamnika klase "optika do kuće". Proizvodi ove tvrtke odavno su poznati ne samo u cijelom svijetu, već i na ruskom tržištu. Teleste oprema je svoju popularnost stekla ne samo zbog izvrsnih tehničkih karakteristika, već i zbog iznimne pouzdanosti. Želio bih napomenuti da je Finska zemlja s oštrom klimom, a njena oprema je najprikladnija za one ruske operatere koji imaju povećane zahtjeve za klimatskim uvjetima. Izgled prijemnika CXE800 i njegov blok dijagram prikazani su na sl. 1 i 2.

Prijemnik CXE800 (Teleste) ima jedan RF izlaz (drugi izlaz se lako može koristiti ugradnjom posebnog umetkanog razdjelnika ili spojnice). Ovo je tipičan FTTH prijemnik koji nema povratni kanal i relativno je jednostavan u konceptu. Izlazni stupanj prijemnika organiziran je pomoću GaAs MESFET tehnologije, čime se postiže visoka izlazna razina (do 118 dBμV). CXE800 ima ugrađeni AGC za ulaznu optičku snagu radi postizanja dosljednosti visoka razina RF signal kada se promijeni ulazni optički signal (dubina AGC-a je -7–0 dBm). Metalno lijevano kućište značajno povećava rasipanje topline tijekom rada prijemnika i smanjuje rizik od pregrijavanja. Prijemnik se napaja lokalno (165–255 V) i vrlo je različit širok raspon radne temperature - od -40 do + 55 ° C - malo se proizvođača može pohvaliti takvim vrijednostima! Osim toga, želio bih napomenuti visoku zaštitu CXE800 od elektromagnetskih smetnji i pražnjenja munje - Teleste jamči otpornost na impulsne podizanje s potencijalom do 6 kV!

Za one operatere koji koriste DOCSIS tehnologiju, posebno je izdana inačica prijamnika bazirana na CXE800 - optički čvor CXE880, koji ima ugrađeni FP-predajnik obrnutog kanala. Ovaj uređaj odlikuje se relativnom jednostavnošću dizajna u usporedbi s mnogim konkurentskim modelima drugih poznatih proizvođača i, sukladno tome, nižom cijenom. Čvor CXE880 može se napajati lokalno ili daljinski, ovisno o zahtjevima korisnika.

Treba napomenuti da se CXE800 prijemnici već uspješno koriste u mnogima Ruske mreže... Upravo je ovaj prijemnik odabrala grupa tvrtki Stream TV kao glavni prijamnik za izgradnju optičkih mreža u mnogim gradovima Rusije.

Prijemnici OD002 i OD100 (TERRA)

Terra oprema također je dobro poznata kabelskim operaterima - odlikuje se optimalnim omjerom cijene i kvalitete, europskom razinom performansi i visokom pouzdanošću. Prijemnike OD002 i OD100 razvila je Terra posebno kao prijemnike za mreže od optičke do kuće koje ne koriste DOCSIS protokol i gdje se prijenos podataka provodi na paralelnim vlaknima (obično Metro-Ethernet). Modeli OD002 i OD100 (sl. 3 i 4) - s lokalnim napajanjem, imaju praktički istu funkcionalnost i u prvoj se aproksimaciji razlikuju samo u različitim izlaznim razinama RF signala. Kao što je praksa pokazala, nije svim operaterima potrebna izlazna razina od 113 dBμV (ovo je radna razina OD100 s uključenim AGC-om) - često možete proći s nižom izlaznom razinom, a trošak prijemnika može biti značajno smanjena (manje snažna kaskadna snaga, manja potrošnja energije, itd.) rasipanje topline, odnosno jednostavniji slučaj). Stoga je radna razina prijemnika OD002 do 107 dBμV, što je omogućilo smanjenje njegove cijene za više od jedan i pol puta! Kućišta OD prijemnika su lijevana, što poboljšava njihovo odvođenje topline i smanjuje rizik od pregrijavanja. Prijemnici OD002 i OD100 - s jednim RF izlazom i imaju ugrađen AGC sustav za razinu ulaznog optičkog signala. Raspon rada AGC-a je vrlo širok - od -7 do +2 dBm. Osim toga, ovi prijemnici imaju vrlo dobre parametre šuma - kao što je praksa pokazala, moguće je koristiti ove prijamnike na razinama ulaznog signala blizu donje granice AGC raspona (na primjer, -6 dBm) bez značajnog šuma signala.

Posebno bih želio istaknuti prisutnost takve ugrađene opcije u obitelji OD prijemnika kao što je prisutnost digitalnog indikatora s tekućim kristalima, koji može poslužiti za prikaz razine optičke snage na ulazu prijemnika pomoću ugrađenog mjernog sustava . Osim toga, isti indikator se koristi za prikaz parametara RF signala u načinu podešavanja. Zanimljivo je i to da se podešavanje izlaznih parametara vrši bez pomoći umetnutih modula, uz pomoć ugrađenog mikroprocesora i upravljanja na tipke. Kada se napajanje isključi, postavke se spremaju u memoriju prijemnika. Sve to omogućuje značajno pojednostavljenje ugradnje i konfiguracije prijemnika i bez dodatne mjerne opreme, što je posebno važno u izgradnji mreža s dubokim prodiranjem optike, kada su troškovi instalacije i održavanja veliki broj prijemnici postaju vrlo bitni.

Prijemnik OD120 (TERRA)

Iako se OD120 temelji na OD100, mislim da ga ima smisla istaknuti jer se temelji na OD100. ovaj trenutak jedan od najmodernijih i najfunkcionalnijih uređaja na današnjem tržištu. Ovaj prijemnik je zanimljiv po tome što implementira mogućnost daljinskog nadzora i kontrole svojih glavnih parametara korištenjem integriranog Ethernet adaptera UD210. Još jedan zanimljiva značajka model OD120 sastoji se u činjenici da je u dizajn prijemnika dodana ploča s digitalnim sučeljem (slika 5), ​​koja je u interakciji s prijemnikom s vanjskih uređaja... Dakle, posebno na ovoj ploči postoje kontakti za upravljanje relejem snage mrežni prekidač(prekidač), a ako se prekidač "zamrzne", može se ponovno pokrenuti. Osim toga, ploča digitalnog sučelja služi za čitanje informacija s vanjskog senzora alarma (npr. senzora za otvaranje kutije u kojoj se nalazi oprema), kao i informacija o načinu rada uređaja neprekidni izvor napajanja(UPS). Maksimalni iznos OD120 prijemnici u mreži ograničeni su samo brojem slobodnih IP adresa u mreži operatera. OD120 prijemnik dolazi s jedinstveni opis parametri (skup MIB datoteka) za SNMP protokol(verzija v2c). U tim MIB datotekama parametri su podijeljeni u tri kategorije:

- samo za čitanje,
- čitljiv i prilagodljiv,
- prenesene poruke (TRAP).

U isto vrijeme, neke opise u MIB datoteci (kao što su naziv prijemnika i njegova lokacija) može postaviti mrežni operater, što je vrlo zgodno za održavanje mreže.

Čitljivi parametri uključuju serijski broj prijemnika, razinu ulazne optičke snage, radna temperatura, napon na izlazu napajanja itd. Druga grupa parametara su vrijednosti prigušivača i međufaznog korektora, uključivanje AGC sustava, granične vrijednosti parametara na kojima se signalizira o hitne situacije(alarmi). Prenesene poruke(TRAP) su sami alarmi koji signaliziraju kvarove ili odstupanja parametara od maksimalno dopuštenih zadanih vrijednosti. Skup MIB datoteka omogućuje integraciju optičkog prijemnika OD120 u sustav nadzora i upravljanja mrežnog operatera. Parametri UD210 adaptera kao što su IP adresa, mrežna maska, korisničko ime, lozinka itd. mogu se jednostavno postaviti povezivanjem računala s mrežnom karticom. Za povezivanje se koristi Telnet klijent za Windows.

Mogućnost daljinskog nadzora i kontrole parametara, implementirana u prijemnik OD120, čini ga iznimno atraktivnim rješenjem za one operatere koji brinu o pouzdanosti svojih usluga i koriste suvremena tehnička sredstva za kontrolu i održavanje svoje mreže.

Zaključno, želio bih dodati da širok izbor modela optičkih prijamnika koji se trenutno nalaze na tržištu može zadovoljiti gotovo sve zahtjeve operatera.

Prvi optički prijemnici za CATV mreže pojavili su se prije nešto više od deset godina. Od svog nastanka i razvoja doživjele su značajne promjene – kako u pogledu tehničkih karakteristika, tako i u pogledu pokazatelja troškova. Podsjetim da su prvi prijemnici - optički čvorovi - obično uključivali optički odašiljač povratnog kanala i bili su namijenjeni za interaktivne mreže s podrškom za DOCSIS protokol. Prisutnost odašiljača obrnutog kanala (i, sukladno tome, mogućnost ugradnje takvog optičkog čvora u mrežu s podrškom za DOCSIS) prvenstveno je posljedica činjenice da je u SAD-u i većini europskih zemalja već izgrađena vrlo moćna kabelska infrastruktura. zemlje do tog vremena (oko 2000.).značajno promijeniti i obnoviti što nitko nije želio. Upravo je to postao glavni razlog naglog razvoja DOCSIS tehnologije - omogućio je modernizaciju postojeće mreže i interaktivnost uz minimalne troškove i u najkraćem mogućem roku. Ti prvi optički čvorovi u pravilu su služili velikim koaksijalnim klasterima (do 2-5 tisuća pretplatnika) i bili su vrlo skupi uređaji - cijena takvih "komada željeza" često je dosezala dvije tisuće dolara pa i više!

Ruski operateri zaostajali su za svojim "naprednijim" američkim i zapadnim kolegama - za buku ingresije (osobito u pojasu povratnog kanala), s druge strane, aktivna oprema (posebno pojačala) nije bila dizajnirana za organizaciju povratnog kanala.

No, kako kažu, svaki oblak ima srebrnu oblogu - procvat izgradnje kabelskih mreža u Rusiji došao je upravo u vrijeme kada su se počeli pojavljivati ​​optički prijemnici bez podrške za stražnji kanal, što je omogućilo značajno pojednostavljenje njihovog dizajna, a , posljedično, značajno smanjiti cijenu. Brži pad cijena prijemnika bio je moguć i iz još dva glavna razloga - tehnologija za proizvodnju optičke opreme značajno se razvila, a osim toga, uz opremu poznatih američkih i zapadnih tvrtki, tok jeftina oprema je na rusko tržište ušla iz zemalja azijske regije, prvenstveno iz Kine. Istodobno su se počeli pojavljivati ​​prvi modeli prijemnika domaće proizvodnje. Pojava na tržištu tako jeftinih optičkih prijamnika omogućila je u konačnici ruskim operaterima da počnu graditi optiku za kućne mreže (FTTB / FTTH tehnologije). Što se tiče interaktivnosti i prijenosa podataka - za to se počela koristiti mrežna oprema - paralelno s CATV mrežom (na drugim vlaknima) postavljena je mreža za prijenos podataka (optički Metro-Ethernet).

Uz odbacivanje odašiljača obrnutih kanala, pojavila su se dva glavna trenda u razvoju optičkih prijamnika za CATV mreže - prvo, na tržištu su se počeli pojavljivati ​​prijemnici s visokom izlaznom razinom (reda 107–110 dBµV i više). tržište. To je bio razlog za nastanak i razvoj FTLA tehnologije - Fiber To the Last Active (posljednji aktivni element u mreži). Naziv tehnologije govori sam za sebe - nakon takvih prijemnika s visokim izlaznim razinama (prilikom izgradnje "optike do kuće"), nestala je potreba za ugradnjom kućnih koaksijalnih pojačala. Korištenje relativno skupih prijamnika visoke izlazne razine u usporedbi s jeftinim prijemnicima, ali s niskom izlaznom razinom, ima niz tehničkih prednosti i vrlo je često ekonomski opravdano (vidi popis publikacija uz članak).

Potom se pojavila želja za dobivanjem optičkog prijamnika klase FTTH (tj. s visokom izlaznom razinom), a ujedno i da bi takav prijemnik mogao raditi na nižim razinama ulazne optičke snage. Podsjetim da su prvi prijemnici koji su opsluživali velike koaksijalne klastere morali imati optički signal na ulazu s razinom od oko 1 mW (0 dBm) kako bi se postigla dobra visina razine signal-šum. Razvoj tehnologije "optika do kuće" (FTTB / FTTH) značajno je smanjio zahtjeve za parametar signal-šum na izlazu prijemnika - postalo je moguće sniziti razinu ulazne optičke snage na razinu od -3 - -4 dBm (a ponekad i niže). Ali problem je - sa smanjenjem ulazne optičke snage, došlo je do značajnog smanjenja razine RF signala na izlazu prijemnika. Ovo smanjenje slijedi pravilo jedan prema dva – kada se razina ulaznog optičkog signala smanji za 1 dBm, izlazni RF signal se smanjuje za 2 dBμV. Kako bi se izbjeglo takvo smanjenje izlazne razine i općenito učinilo neovisnim o mogućoj promjeni razine optičkog signala u mreži, pojavila se ideja da se AGC sustav koristi kao dio optičkog prijemnika.

Dakle, prije otprilike tri do četiri godine, općenito gledano, formiralo se tržište optičkih prijemnika, čije glavne vrste sada promatramo:

- optički čvorovi-prijemnici s mogućnošću ugradnje odašiljača obrnutih kanala. Cijena - od oko 200-300 USD za "imigrante" iz azijske regije, do 700-1000 USD za njihovu plemenitiju "braću";

- jeftini optički prijemnici bez povratnog kanala, relativno jednostavnog dizajna i s izlaznim razinama od 100-110 dBμV (podrijetlo, u pravilu, Kina);

- prijemnici posebno dizajnirani za mreže "optika do kuće" - bez povratnog kanala, s visokom izlaznom razinom (107-115 dBμV) i ugrađenom AGC funkcijom. Takvi prijemnici često imaju dodatna "zvona i zviždaljke", o kojima ćemo govoriti nešto kasnije. Pokazatelj troškova je od 120-130 do 230-250 USD.

Želim napomenuti da je gornja gradacija uvjetna i nema za cilj striktno sistematizirati sve one modele koji se nalaze na tržištu. Prva klasa prijemnika sada je postala relativno rijetka - u pravilu se optički čvorovi koriste samo u mrežama koje su bile usmjerene na podršku DOCSIS protokolu (bilo već izgrađenim ili moderniziranim).

Što se tiče druge klase prijemnika, najveći dio tržišta ovih prijamnika trenutno zauzimaju prijemnici iz zemalja azijske regije, iako postoje modeli kako domaće proizvodnje, tako i poznatih stranih marki. Ovi prijemnici su najjednostavniji i najjeftiniji, a cijena nekih od njih pada na 70-80 USD. Prijemnici ove klase dugo su ostali najpopularniji, sve dok se nisu pojavili prijemnici sljedeće generacije, što im je činilo opipljivu konkurenciju.

Prvi poznati prijemnik ove nove generacije bio je Lambda Pro 50 (Vektor). Visoka izlazna razina, prisutnost AGC funkcije, kao i prikladna funkcionalnost učinili su ovaj prijemnik zapravo favoritom tržišta nekoliko godina - aspiracije drugih proizvođača (uključujući azijsku regiju) da naprave jeftiniji analog za dugo vremena nije imao značajniji uspjeh.

No, život ne miruje, a u zadnjih godinu i pol pojavilo se nekoliko novih modela iz ove klase prijemnika o kojima bih želio detaljnije govoriti.

Prijemnici CXE800 / CXE880 (TELESTE)

Teleste, europska tvrtka, bio je jedan od poznatih proizvođača koji je radio na stvaranju učinkovitih prijamnika klase "optika do kuće". Proizvodi ove tvrtke odavno su poznati ne samo u cijelom svijetu, već i na ruskom tržištu. Teleste oprema je svoju popularnost stekla ne samo zbog izvrsnih tehničkih karakteristika, već i zbog iznimne pouzdanosti. Želio bih napomenuti da je Finska zemlja s oštrom klimom, a njena oprema je najprikladnija za one ruske operatere koji imaju povećane zahtjeve za klimatskim uvjetima. Vanjski pogled na prijemnik CXE800 i njegov blok dijagram prikazani su, respektivno, na Sl. 1 i 2.

Prijemnik CXE800 (Teleste) ima jedan RF izlaz (drugi izlaz se lako može koristiti ugradnjom posebnog umetkanog razdjelnika ili spojnice). Ovo je tipičan FTTH prijemnik koji nema povratni kanal i relativno je jednostavan u konceptu. Izlazni stupanj prijemnika organiziran je pomoću GaAs MESFET tehnologije, čime se postiže visoka izlazna razina (do 118 dBμV). CXE800 ima ugrađenu optičku ulaznu snagu AGC, koja osigurava dosljedne visoke razine RF signala kada se optički ulazni signal promijeni (dubina AGC-a je -7–0 dBm). Metalno lijevano kućište značajno povećava rasipanje topline tijekom rada prijemnika i smanjuje rizik od pregrijavanja. Prijemnik ima lokalno napajanje (165–255 V) i ima vrlo širok raspon radne temperature - od -40 do + 55 ° C - malo se proizvođača može pohvaliti takvim vrijednostima! Osim toga, želio bih napomenuti visoku zaštitu CXE800 od elektromagnetskih smetnji i pražnjenja munje - Teleste jamči otpornost na impulsne podizanje s potencijalom do 6 kV!

Za one operatere koji koriste DOCSIS tehnologiju, posebno je izdana inačica prijamnika bazirana na CXE800 - optički čvor CXE880, koji ima ugrađeni FP-predajnik obrnutog kanala. Ovaj uređaj odlikuje se relativnom jednostavnošću dizajna u usporedbi s mnogim konkurentskim modelima drugih poznatih proizvođača i, sukladno tome, nižom cijenom. Čvor CXE880 može se napajati lokalno ili daljinski, ovisno o zahtjevima korisnika.

Treba napomenuti da se CXE800 prijemnici već uspješno koriste u mnogim ruskim mrežama. Upravo je ovaj prijemnik odabrala grupa tvrtki Stream TV kao glavni prijamnik za izgradnju optičkih mreža u mnogim gradovima Rusije.

Prijemnici OD002 i OD100 (TERRA)

Terra oprema također je dobro poznata kabelskim operaterima - odlikuje se optimalnim omjerom cijene i kvalitete, europskom razinom performansi i visokom pouzdanošću. Prijemnike OD002 i OD100 razvila je Terra posebno kao prijemnike za mreže od optičke do kuće koje ne koriste DOCSIS protokol i gdje se prijenos podataka provodi na paralelnim vlaknima (obično Metro-Ethernet). Modeli OD002 i OD100 (sl. 3 i 4) - s lokalnim napajanjem, imaju praktički istu funkcionalnost i u prvoj se aproksimaciji razlikuju samo u različitim izlaznim razinama RF signala. Kao što je praksa pokazala, nije svim operaterima potrebna izlazna razina od 113 dBμV (ovo je radna razina OD100 s uključenim AGC-om) - često možete proći s nižom izlaznom razinom, a trošak prijemnika može biti značajno smanjena (manje snažna kaskadna snaga, manja potrošnja energije, itd.) rasipanje topline, odnosno jednostavniji slučaj). Stoga je radna razina prijemnika OD002 do 107 dBμV, što je omogućilo smanjenje njegove cijene za više od jedan i pol puta! Kućišta OD prijemnika su lijevana, što poboljšava njihovo odvođenje topline i smanjuje rizik od pregrijavanja. Prijemnici OD002 i OD100 - s jednim RF izlazom i imaju ugrađen AGC sustav za razinu ulaznog optičkog signala. Raspon rada AGC-a je vrlo širok - od -7 do +2 dBm. Osim toga, ovi prijemnici imaju vrlo dobre parametre šuma - kao što je praksa pokazala, moguće je koristiti ove prijamnike na razinama ulaznog signala blizu donje granice AGC raspona (na primjer, -6 dBm) bez značajnog šuma signala.

Posebno bih želio istaknuti prisutnost takve ugrađene opcije u obitelji OD prijemnika kao što je prisutnost digitalnog indikatora s tekućim kristalima, koji može poslužiti za prikaz razine optičke snage na ulazu prijemnika pomoću ugrađenog mjernog sustava . Osim toga, isti indikator se koristi za prikaz parametara RF signala u načinu podešavanja. Zanimljivo je i to da se podešavanje izlaznih parametara vrši bez pomoći umetnutih modula, uz pomoć ugrađenog mikroprocesora i upravljanja na tipke. Kada se napajanje isključi, postavke se spremaju u memoriju prijemnika. Sve to omogućuje značajno pojednostavljenje ugradnje i konfiguracije prijamnika i bez dodatne mjerne opreme, što je posebno važno u izgradnji mreža s dubokim prodiranjem optike, kada su troškovi ugradnje i održavanja velikog broja prijamnika postati vrlo značajan.

Prijemnik OD120 (TERRA)

Iako se OD120 temelji na OD100, mislim da ga ima smisla istaknuti jer je to jedan od najnaprednijih i najfunkcionalnijih uređaja na današnjem tržištu. Ovaj prijemnik je zanimljiv po tome što implementira mogućnost daljinskog nadzora i kontrole svojih glavnih parametara korištenjem integriranog Ethernet adaptera UD210. Još jedna zanimljiva značajka modela OD120 je da je dizajnu prijemnika dodana ploča s digitalnim sučeljem (slika 5) koja komunicira prijemnik s vanjskim uređajima. Dakle, konkretno, na ovoj ploči postoje kontakti za upravljanje relejem napajanja mrežnog prekidača (prekidača), a ako prekidač "visi", može se ponovno pokrenuti. Osim toga, ploča s digitalnim sučeljem služi za dohvaćanje informacija s vanjskog senzora alarma (npr. senzora za otvaranje kutije u kojoj se nalazi oprema), kao i informacija o načinu rada uređaja za neprekidno napajanje (UPS) . Maksimalan broj OD120 prijamnika u mreži ograničen je samo brojem slobodnih IP adresa u mreži operatera. OD120 prijemnik dolazi s jedinstvenim opisom parametara (skup MIB datoteka) za SNMP protokol (v2c verzija). U tim MIB datotekama parametri su podijeljeni u tri kategorije:

- samo za čitanje,
- čitljiv i prilagodljiv,
- prenesene poruke (TRAP).

U isto vrijeme, neke opise u MIB datoteci (kao što su naziv prijemnika i njegova lokacija) može postaviti mrežni operater, što je vrlo zgodno za održavanje mreže.

Čitljivi parametri uključuju serijski broj prijemnika, razinu ulazne optičke snage, radnu temperaturu, napon na izlazu napajanja itd. Druga grupa parametara su vrijednosti prigušivača i međustupanjski korektor, aktivacija AGC sustava, granične vrijednosti parametara na kojima se generiraju signali o izvanrednim situacijama (alarmi). Prenesene poruke (TRAP) su sami alarmi koji signaliziraju kvarove ili odstupanja parametara od maksimalno dopuštenih zadanih vrijednosti. Skup MIB datoteka omogućuje integraciju optičkog prijemnika OD120 u sustav nadzora i upravljanja mrežnog operatera. Parametri UD210 adaptera kao što su IP adresa, mrežna maska, korisničko ime, lozinka itd. mogu se jednostavno postaviti povezivanjem računala s mrežnom karticom. Za povezivanje se koristi Telnet klijent za Windows.

Mogućnost daljinskog nadzora i kontrole parametara, implementirana u prijemnik OD120, čini ga iznimno atraktivnim rješenjem za one operatere koji brinu o pouzdanosti svojih usluga i koriste suvremena tehnička sredstva za kontrolu i održavanje svoje mreže.

Zaključno, želio bih dodati da širok izbor modela optičkih prijamnika koji se trenutno nalaze na tržištu može zadovoljiti gotovo sve zahtjeve operatera.

Optički prijemnik je elektrooptički uređaj za pretvaranje optičkih signala u električne signale. Sastoji se od optičkog detektora i međuspojnih komponenti između optičkog ulaza i koaksijalnog izlaza. Optički signal se dovodi na ulaz optičkog prijemnika s izlaza vlakna optička linija... Prijemnik obrađuje primljeni električni signal, pojačava ga i pretvara trenutne impulse u impulse napona tako da signal s izlaza prijemnika bude kompatibilan sa sustavom za prijenos radio frekvencije koji je spojen na njegov izlaz. To su parametri optičkog prijemnika koji uvelike određuju tehničke mogućnosti distribucijski sustav, uključujući duljinu regeneracijske sekcije, radni frekvencijski pojas obrnutog kanala i kvalitetu izlaznog signala.

Ključni čimbenici pri odabiru optičkih prijemnika

1. Osjetljivost fotodetektora. Mjeri se omjerom njegovog izlaznog napona i ulazne optičke snage.

2. Kvantna učinkovitost. Ovo je karakteristika koja je analogna osjetljivosti diode, izražena kao omjer broja fotona koji upadaju na diodu i broja elektrona koje oni stvaraju, a koji tvore struju u vanjskom krugu. Učinkovitost od 1 (ili 100%) znači da svaki foton povećava struju u vanjskom krugu za jedan elektron.

3. Tamna struja. Čak i u nedostatku upadne svjetlosti, dio struje teče kroz diodu zbog toplinskog stvaranja parova elektron-rupa. Ova struja, čija veličina ovisi o temperaturi uređaja, naziva se tamna ili struja propuštanja.

4. Ekvivalentna ili prosječna snaga buke (NEP). Ovo je RMS snaga signala potrebna za postizanje jedinstvenog omjera signal-šum, ili minimalna optička snaga potrebna za stvaranje struje jednake vlastitoj RMS struji šuma instrumenta, koja je slična pragu toplinske detekcije prijemnika.

5. Vrijeme porasta (vrijeme odziva). Ovo je vrijeme potrebno detektoru da poveća svoj izlaz. električni signal 10 do 90 posto vršne vrijednosti. Ovo vrijeme može biti reda veličine 1 ne za lavinske diode, oko 3 - 4 ne za pin diode i ovisi o prednaponu.

6. Offset napon. Kada radi sa strujom, detektor zahtijeva pristranost od radno područje primjenom prednapona na njega. Tipično pin diode zahtijevaju manje od 100 V prednapona, dok lavinske diode zahtijevaju nekoliko tisuća volti za primjenu. Činjenica da primjena prednapona povećava temperaturu fotodetektora objašnjava njegov učinak na vrijeme odziva, tamnu struju i osjetljivost instrumenta. Kako se pristranost povećava, performanse fotodiode se mijenjaju.

Glavni element prijemnika je fotodetektor, koji pretvara dolaznu svjetlosnu energiju u električna energija izlazni signal. Trenutno se uglavnom koriste dvije vrste fotodetektora: PIN diode i APD lavinske diode. Razmotrimo općenito uređaj ovih uređaja.

PIN dioda je poluvodička struktura koja uključuje pozitivnu regiju, negativnu regiju i neutralnu regiju s osiromašenim nosiocima koja ih razdvaja (unutarnje). Osiromašeno područje nastaje obrnutom pristranošću spoja, u kojem vrlo slaba obrnuta struja teče kroz uređaj. S obrnutim pristranošću, elektroni imaju tendenciju napustiti n-područje u vanjski krug i formirati rupe u p-području, iscrpljujući prijelazno područje s nosiocima naboja.

Kada svjetlost udari u površinu diode, apsorbirani fotoni stvaraju parove elektron-rupa u području iscrpljivanja. Zatim se elektroni i rupe odvajaju pod djelovanjem obrnute pristranosti prijelaza i teku prema svojim područjima. Svaki par elektron-rupa proizvodi struju od jednog elektrona u vanjskom krugu. Struktura PIN diode i dijagram jakosti polja u njoj prikazani su na sl. 11.5.

U idealnoj PIN diodi, svaki foton stvara jedan par elektron-rupa. Ako na diodu padne slab svjetlosni tok, tada se proizvodi struja možda neće biti dovoljno da ga otkrije na pozadini unutarnjeg šuma same pin diode i vanjskog kruga.

PIN dioda ima sljedeće karakteristike:

• relativno jednostavna struktura u usporedbi s lavinskim diodama;
• relativno slaba osjetljivost na promjene temperature uređaja;
• kvantna učinkovitost je obično manja ili jednaka 1;
• ograničeno dinamički raspon;
• niska cijena;
• u usporedbi s lavinskim diodama, niske osjetljivosti na ovo poštovanje signal / šum.

Lavina fotodioda ili APD (Avalanche Photo Diode) alternativa je fotodetektoru PIN diode. U usporedbi s potonjim, ima niz prednosti. Ako na površinu PIN diode padne slab svjetlosni tok, tada je i izlazni signal detektora slab, pa bismo željeli povećati njegovu razinu prije njegove daljnje obrade i pojačanja u elektroničkom dijelu fotodetektora. To osigurava struktura nazvana APD, koja je prikazana na Sl. 11.6.

Unutar dijela područja iscrpljivanja lavinske diode stvara se jako električno polje čija je jačina prikazana vrhom na slici. Glavni nositelji naboja generirani fotonima koji upadaju na diodu (kao u pin diodama), kada se udare u ovo jako polje, mogu povećati izlaznu energiju za nekoliko elektron volti. Sudarajući se s kristalnom rešetkom, glavni nositelj daje dovoljno energije da pomakne elektron iz valentnog pojasa u vodljivi pojas. Taj se proces naziva udarna ionizacija. Kao posljedica toga, manjinski nositelji mogu stvoriti još više nositelja naboja. Rezultat je fenomen poznat kao slom lavine, što objašnjava unutarnje ojačanje u diodi.

Broj elektrona koji tvore struju u vanjskom krugu diode jednak je umnošku broja upadnih fotona i faktora umnožavanja lavine uređaja. Stoga APD imaju kvantnu učinkovitost od oko 4 (tj. više od 100%), iako to također može dovesti do povećanja buke na izlazu uređaja. Lavine diode osjetljive su na promjene temperature, pa je obično AGC (automatska kontrola pojačanja) sklop uključen u strukturu fotodetektora APD, koji održava stabilan prednapon. Lavine diode imaju sljedeće karakteristike:

• složenija struktura u usporedbi s PIN diodama;
• osjetljivost uređaja ovisi o njegovoj temperaturi;
• kvantna učinkovitost je 3 do 4;
• širi dinamički raspon;
• visoka čvrstoća i Dugo vrijeme operacija;
• više visoka cijena u usporedbi s PIN diodama;
• osjetljivost je obično 5 - 6 dB veća od one kod PIN dioda.

I projektant optičkog prijenosnog sustava i osoblje za održavanje trebaju minimalne informacije o dizajnu prijemnika kako bi kontrolirali performanse sustava i ispravnost detekcije. Na sl. 11.7 pokazuje strukturna shema optički prijemnik. Tipično, optički prijemnik je osjetljivi širokopojasni fotodetektor s ulaznim spektralnim rasponom koji odgovara radnoj valnoj duljini (na primjer, 1200 - 1600 nm za valnu duljinu od 1550 nm), koji je kombiniran u jednom kućištu sa snažnim dvostupanjskim RF pojačalo visoke linearnosti. Za pouzdanu detekciju, razina optičkog signala na ulazu prijamnika trebala bi biti najmanje dvostruko veća od razine šuma prijamnika. Kako bi se osigurao potreban omjer signal-šum ili, u slučaju digitalni prijenos, traženu BER vrijednost, poželjan je jači optički ulazni signal. Ovaj je zahtjev sličan prihvatljivom omjeru razine ulaznog signala i vrijednosti šuma instrumenta u konvencionalnom visokofrekventnom analognom prijenosnom sustavu. Kako bi se smanjio šum, transimpedancijski pojačalo (naponsko pojačalo kontrolirano strujom na tranzistoru s efektom polja) uključeno je u neke sklopove optičkog prijemnika.

Takvi prijemnici koji koriste PIN detektore ponekad se nazivaju PIN-FET (PIN-FET) uređajima. Tranzistor s efektom polja v u ovom slučaju koristi se za pojačanje izlaza detektora. Budući da su aktivna područja površine detektora relativno velika, učinkovit uvod svjetlosni signal od izlaza vlakana do detektora nije težak zadatak. Ponekad se vlakna s veličinom jezgre većom od onih koja se koriste u prijenosnoj vezi, u obliku kratkih fleksibilnih vlakana, koriste za smanjenje gubitaka pri ulasku svjetlosti u detektor. Tipično, PIN prijamnici su jednostavniji od APD-a. Potonji, osobito u kombinaciji s termoelektričnim upravljačkim uređajem (TEC), su složeniji uređaji.

Trenutno postoji mnogo modela optičkih prijemnika s različitim značajke dizajna... Nemoguće je reći o svim značajkama, ali pokušajmo istaknuti glavne. Obično se temelji na modularnom dizajnu sa širokim izborom modula za različite namjene. Ovisno o tehnički zahtjevi predstavljen mreži, po izboru programera u različiti modeli Mogu se ugraditi sljedeće komponente: AGC modul, optički odašiljač reverznog kanala, diplekser prednjeg i reverznog kanala, dodatni zamjenjivi razdjelnici izlaznog signala. Prisutnost AGC-a vrlo je važna u mrežama s promjenjivim opterećenjem ili u uvjetima loše stabilnosti parametara okosnice, posebice s niskom klasom glavnog uređaja. Po istom je izgrađeno i RF pojačalo Osnovni principi i dijagrame koji su opisani u prethodnom poglavlju. Izlazni stupanj mora imati visoku linearnost i kreiran je prema Push-Pull ili Power Doubler shemi; međustupanjski ekvilajzer i atenuator s glatkom ili stepenastom regulacijom se uključuju između stupnjeva pojačala.

Unatoč mogućnosti prijenosa svjetlosti duž vlakna u oba smjera, povratni kanal se često organizira uz zasebno vlakno korištenjem odašiljača povratnog kanala ugrađenih u neke modele optičkih prijemnika i prijamnika optičkog povratnog kanala instaliranih na glavnom dijelu. Optički odašiljač obrnutog kanala također se temelji na poluvodiču laserska dioda sa sustavom stabilizacije temperature izlazne snage zračenja. Koeficijent modulacije podešava se promjenom razine signala dostavljenog modulatoru emitera, za što je na ulazu optičkog odašiljača ugrađen atenuator. Radni frekvencijski pojas odašiljača obrnutog kanala prijemnika može varirati ovisno o opterećenju. Radni pojas optičkog prijemnika izravnog kanala na izlazu mora odgovarati pojasu sljedećeg distribucijska mreža(50 - 862 MHz ili 900 - 2150 MHz).

Dodatne funkcionalnosti koje pružaju optički prijemnici

• Mogućnost napajanja iz lokalne mreže ili preko koaksijalnog kabela.
• Mogućnost povezivanja pomoću različitih optičkih konektora (FC, SC, E2000) i RF konektora (RG-11, RG-11M).
• Dostupnost ispitnih točaka za praćenje parametara naprijed i nazad kanala.
• Dostupnost zamjenjivih dipleksera koji omogućuju postupnu promjenu gornje frekvencije povratnog kanala do 30, 55 ili 65 MHz.
• Dostupnost dodatnog optičkog ulaza za redundantnost optičke okosnice.
• Prisutnost razdjelnika snage, što vam omogućuje organiziranje dva RF izlaza.
• Prisutnost ugrađenog generatora pilot frekvencije za nadzor opreme od strane sustava upravljanja mrežom NMS (Network Sustav upravljanja) na zaglavlju.

Opisane karakteristike i značajke prijamnika omogućuju stvaranje razgranate hibridne interaktivne kabelske televizijske mreže velikog kapaciteta kanala i pretplatnika s dovoljno dugim okosnicama bez optičkih repetitora. Jedan optički prijemnik može opsluživati ​​segment koaksijalne distribucije, koji uključuje od 500 do 2000 pretplatnika uz emitiranje do 80 digitalnih i analognih signala. Na primjer, razina ulaznog optičkog signala TVBS prijemnika OR-8601A je -8 ... + 2 dBM, a razina izlaznog signala je 112 - 116 dBμV s omjerom C / N većim od 51 dB. Stoga je njegov ulazni dinamički raspon najmanje 10 dB pri osjetljivosti od -8 dBm na 1550 nm. Pri korištenju optičkog odašiljača OT8620SQ TVBS s izlaznom snagom od 13 dBm na valnoj duljini od 1330 nm, duljina optičke okosnice bit će veća od 40 km uz istovremeno emitiranje 40 TV kanala i razinu ulaznog signala od 2 dBm, uzimajući uzimajući u obzir činjenicu da će gubici vlakana biti 0,4 dB / km ... Vrijednosti CTB i CSO ovog prijemnika su više od 65, odnosno 61 dB.

Zahtjevi standarda EN-50083 za skup indikatora koje je objavio proizvođač u specifikaciji optičkog prijemnika i pojačala

• Radni raspon valnih duljina u nm.
• Ulazni raspon optičke razine.
• C/N omjer pri navedenom indeksu optičke modulacije i ulaznoj snazi ​​(za analogni prijenos).
• Ulazna snaga za određeni broj pogrešaka u toku podataka (za digitalni prijenos).
• Maksimalna ekvivalentna snaga buke NEP.
• Maksimalna gustoća struje ekvivalentne ulazne buke.
• Omjer optičkog povratnog gubitka u rasponu valnih duljina (preporučena vrijednost treba biti veća od 40 dB).
• Napon napajanja i struja.
• Vrsta optičkog konektora ili spajanja.
• Vrsta vlakana.
• Srednje vrijeme između kvarova (MTBF).
• Demodulacijska svojstva.
• Osjetljivost napona i njegova tolerancija u V / W - raspon automatske kontrole razine.
• Nazivna radna izlazna razina - raspon izlazne frekvencije.
• Neujednačenost amplitudno-frekventnog odziva.
• Intermodulacija na deklariranim izlaznim razinama.

Prijemnik može biti opremljen indikatorima odstupanja ulazne optičke razine. Električni izlazni priključak uređaja mora imati nazivnu impedanciju od 75 ohma (u nekim posebnim slučajevima navedenim u standardu dopuštena je impedancija od 50 ohma). Faktor povratnih gubitaka mora odgovarati jednoj od kategorija navedenih u EN 50083.

Proizvođači su dužni prijaviti sljedeće metrike optičkog pojačala:

• zasićena snaga u odnosu na ulaznu valnu duljinu;
• izlazna snaga zasićenja u dBm u odnosu na ulaznu valnu duljinu;
• broj buke u odnosu na ulaznu snagu na određenoj valnoj duljini;
• indikatori nelinearnog izobličenja;
• optički koeficijent povratnog gubitka u rasponu ulaznih valnih duljina (preporučena vrijednost treba biti veća od 40 dB);
• minimalni koeficijent optičkog povratnog gubitka uzrokovan disperzijom refleksije;
• napon i struja napajanja;
• vrsta konektora ili spajanja vlakana;
• vrsta vlakana;
• srednje vrijeme između kvarova (MTBF).

Pojačalo bi trebalo biti opremljeno indikatorom izlazne snage "uključeno" koji označava emisiju svjetlosti.

Sažetak

Izgradnja velikih mreža kabelske televizije nemoguća je bez korištenja optičkih vlakana kao transportnog ili okosnog prijenosnog voda od glavne opreme do distribucijskih pretplatničkih segmenata, obično temeljenih na koaksijalnom kabelu. Na početku optičke linije, na glavnom kraju, ugrađen je optički odašiljač. Krajnji uređaj optičke linije je optički prijemnik. Uz veliku duljinu prtljažnika ili transportne linije moguće je spojiti optičko pojačalo između odašiljača i nasljednika, ali u konvencionalne mreže kabelska TV nije potrebna. Kvaliteta prijenosa u optičkoj liniji u velikoj je mjeri određena kvalitetom vlakna.

Distorzija i šum za digitalne i analogne optičke sustave definirani su različitim pokazateljima i mjere se u različite jedinice... Moguća je konverzija vremena porasta u propusnost. Specifikacije za analognu aktivnu opremu i optička vlakna obično su dane pod istim uvjetima kao i specifikacije za aktivnu opremu za koaksijalne sustave. To vam omogućuje da pronađete složene pokazatelje kvalitete hibridnog sustava kombiniranjem pomoću grafikona ili analitički izrazi i time pojednostavljuje proračunske proračune za sustav koji uključuje segmente optičkih vlakana i koaksijalnu strukturu. Kao iu koaksijalnim sustavima, i u analognim optičkim sustavima, količina intermodulacijskog izobličenja ovisi o broju televizijskih signala i razini optičkog izlaznog signala odašiljača. Količina šuma ovisi o dizajnu prijamnika i razini optičkog signala na ulazu prijamnika.