Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Programe
  • Receptoare optice pentru retele CATV. Tendințe și dezvoltare

Receptoare optice pentru retele CATV. Tendințe și dezvoltare

Numirea receptorilor optici. Semnalul optic modulat de la dispozitivele de transmisie ajunge printr-un singur mod cablu optic la intrarea receptorului optic, unde este demodulat în fotodetector. Semnalul de radiofrecvență obținut în urma conversiilor este amplificat în preamplificatorul OP-ului, apoi este egalizat cu ajutorul atenuatoarelor și egalizatoarelor. răspuns în frecvențăși este din nou amplificată de amplificatoare la ieșirea receptorului.
Receptoare optice diferiți producători echipat seturi diferite atenuatoare și egalizatoare, realizate sub formă de inserții fixe sau reglabile încorporate, precum și sub formă de inserții înlocuibile. Numărul de etape de amplificare din OP este diferit. Aproape toate receptoarele au sisteme de control automat.
Pentru implementare pachet complet Servicii Tripple Play (TV, Internet și telefonie) Ieșirea receptorului optic este echipată cu un filtru de încrucișare a frecvenței care împarte banda de frecvență de operare în canale înainte și invers. Banda de frecvență joasă este utilizată pentru transmițător canal de întoarcere. Unele modele de receptoare simple concepute pentru rețele FTTH („optics to the house”) nu prevăd un canal invers.
Utilizarea diferitelor OP pentru construirea SKT hibrid determină modul în care este construită rețeaua, rezervarea canalului, numărul de abonați deserviți, furnizarea de servicii aditionale etc. Receptoarele optice sunt: canal directși canal invers, au design diferite, funcționează în diferite game optice, au parametri diferiți pentru procesarea unui semnal de frecvență radio, diferă în prezența inserțiilor utilizate.
Parametrii principali ai receptorilor optici:
- lungime de undă de funcționare, receptoarele optice sunt dispozitive de bandă largă, al căror domeniu de operare acoperă lungimea de undă de 1290 ... 1600 nm, adică ambele ferestre de transparență utilizate în rețelele HFC;
- domeniul de frecvenţă al semnalului de radiofrecvenţă de televiziune modulantă;
- nivelul puterii optice de intrare, maximul nu este mai mare de +3 dBm și minim pentru a furniza SNR de ieșire necesar;
- nivelul semnalului de radiofrecvenţă de ieşire la o valoare dată a distorsiunii de intermodulaţie;
- nivelul SNR de ieșire la putere nominală semnal optic la intrare;
- cantitatea de distorsiune de intermodulație de ordinul doi și trei, care este determinată la puterea nominală a semnalului optic la intrare, de obicei egală cu 1 dBm, nivelul nominal al semnalului RF de ieșire și un număr dat de transmise canale TV, de exemplu, 42 - conform standardului CENELEC.
Proiectarea receptoarelor optice. Receptoarele optice pot fi realizate pentru montarea pe rack. Aceste OP-uri sunt de obicei folosite pentru a funcționa ca parte a stațiilor head-end, pentru a organiza re-recepția atunci când semnalul de ieșire al receptorului optic ajunge la transmițătorul optic și de la acesta - în linia optică a PGS. Pentru instalarea în clădiri, OP-urile sunt produse în formă de protecție carcase din aluminiu conceput pentru a funcționa într-un interval larg de temperatură. Receptoarele de canal invers sunt instalate lângă emițătoarele de canal direct și sunt realizate structural în carcase de aluminiu. Pentru SKT, unde se folosește redundanța în direcție, sunt produse receptoare cu canal invers, 2 într-unul, două receptoare într-o carcasă.
Construirea de rețele folosind receptoare optice. La construirea rețelelor de televiziune prin cablu, există tendința ca optica să se apropie de abonat, adică. numărul de abonați conectați la un receptor este redus. Într-un astfel de SKT, OP-urile pot să nu aibă parametri înalți pentru SNR, STV, CSO. Nivelul puterii optice la ieșire (de la 0 la -9 dBm) este mai mic decât cel al OP-urilor instalate pe un grup de case (de la +3 la -6 dBm), adică. se aplică opțiuni mai ieftine. În timpul construcției SKT, unde este important telecomandăși managementul sunt utilizate de către OP cu un transponder de gestionare opțional (SNMP).
Pentru a construi rețele cu redundanță, se folosesc receptoare cu caracteristici tehnice înalte și capacități largi: prezența unui set mare de inserții, numărul de ieșiri active este de cel puțin două, prezența emițătoarelor de canal invers, capacitatea de a combate zgomotul de intrare, prezenţa unui complet telecomandăși control, capacitatea de a stoca parametrii electrici, capacitatea de a măsura nivelul unuia dintre canalele de difuzare etc. Receptorul trebuie să aibă și redundanță de putere.
Rețelele de cablu sunt construite în etape, iar redundanța automată este introdusă pe stadiu final. Pe stadiul inițial un singur receptor optic este instalat în platforma optică, iar al doilea receptor de rezervă este instalat în pasul următor pentru a reduce costurile financiare. Comutare de rezervă se realizează pe baza controlului puterii optice de intrare.
Nodul optic poate avea un transmițător de canal invers (transponder) în care este instalat un comutator pentru a combate zgomotul de intrare. Prin introducerea atenuării în calea de întoarcere, un segment zgomotos poate fi identificat și izolat rapid. Rezervarea canalului invers se realizează prin instalarea a două transmițătoare optice.
Reducerea costurilor financiare poate fi realizată prin utilizarea amplificatoarelor de distribuție în rețea, care ulterior pot fi înlocuite cu receptoare optice. La un amplificator pot fi conectați 100-500 de abonați, pentru 1500 de abonați vor trebui instalate cinci astfel de amplificatoare. Pe fiecare amplificator este montat un cablu coaxial personal de la un receptor optic, care ulterior poate fi înlocuit cu unul optic.
Unul dintre solutii posibile, la construirea rețelelor, poate exista utilizarea unor receptoare optice hibride. Astfel de OP-uri au amplificatoare de casă încorporate și au mai multe (de obicei patru) ieșiri RF cu un nivel de ieșire ridicat în fiecare, semnalul de la astfel de ieșiri este alimentat abonaților prin elemente coaxiale pasive.
Receptoarele optice au o gamă largă și, de regulă, un producător produce mai multe tipuri de receptoare optice în diverse scopuri, a căror alegere ar trebui să fie determinată de conceptul general de construire a unei rețele, posibilitatea de redundanță, oferind populației servicii interactive.
Receptoarele optice sunt utilizate pe scară largă în rețelele de cablu.

Vezi sectiunea magazinului online

Primele receptoare optice pentru rețele CATV au apărut cu puțin peste zece ani în urmă. De la înființarea și dezvoltarea lor, au suferit schimbări semnificative - ca specificatii tehnice, cât și din punct de vedere al valorii. Permiteți-mi să vă reamintesc că primele receptoare - noduri optice - au inclus, de regulă, un transmițător optic cu canal invers și au fost concepute pentru rețele interactive cu suport pentru protocolul DOCSIS. Prezența unui transmițător de canal invers (și, în consecință, posibilitatea instalării unui astfel de nod optic într-o rețea cu suport DOCSIS) sa datorat în primul rând faptului că în Statele Unite și în majoritatea țărilor europene până la acel moment (aproximativ 2000) o infrastructură de cablu foarte puternică fusese deja construită, schimbați și reconstruiți în mod semnificativ ceea ce nimeni nu și-a dorit. Acesta a fost principalul motiv pentru dezvoltarea rapidă a tehnologiei DOCSIS - a permis, la costuri minime și în cel mai scurt timp posibil, actualizarea deja reteaua existentași fă-l interactiv. Acele primele noduri optice, de regulă, deserveau grupuri coaxiale mari (până la 2-5 mii de abonați) și erau dispozitive foarte scumpe - prețul pentru astfel de „bucăți de fier” ajungea adesea la două mii de dolari și chiar mai mult!

Operatorii ruși au rămas în urmă față de omologii lor mai „avansați” americani și occidentali în ceea ce privește zgomotul de intrare (în special în banda canalului de retur), pe de altă parte, echipamentele active (în special, amplificatoarele) nu au fost concepute pentru a organiza un canal de retur.

Dar, după cum se spune, fiecare nor are o căptușeală de argint - boom-ul construcției de rețele de cablu în Rusia a scăzut chiar în momentul în care receptoarele optice au început să apară fără suportul canalului invers, ceea ce a făcut posibilă simplificarea semnificativă a acestora. design și, în consecință, reduce semnificativ prețul. O scădere mai rapidă a prețurilor pentru receptoare a devenit posibilă și din alte două motive principale - tehnologia de producție a echipamentelor optice s-a dezvoltat semnificativ și, în plus, piata ruseasca, pe lângă echipamentele cunoscute companii americane și occidentale, s-a revărsat un potop de echipamente ieftine din țările din regiunea asiatică, în primul rând din China. În același timp, au început să apară primele modele de receptoare de fabricație internă. Apariția pe piață a unor astfel de receptoare optice low-cost le-a permis în cele din urmă operatorilor ruși să înceapă să construiască rețele „optice la domiciliu” (tehnologii FTTB/FTTH). În ceea ce privește interactivitatea și transmisia de date - au început să fie utilizate echipamente de rețea pentru aceasta - în paralel cu rețeaua de cablu TV (pe alte fibre), a fost implementată o rețea de transmisie a datelor (optic Metro-Ethernet).

Pe lângă respingerea emițătoarelor pe canal de retur, în dezvoltarea receptoarelor optice pentru rețelele de televiziune prin cablu au apărut două tendințe principale - în primul rând, receptoarele cu un nivel ridicat de ieșire (de ordinul 107–110 dBμV și chiar mai mare) au început să apară pe piața. Acesta a fost motivul apariției și dezvoltării tehnologiei FTLA - Fiber To the Last Active (ultimul element activ pe net). Numele tehnologiei vorbește de la sine - după astfel de receptoare cu niveluri ridicate de ieșire (în timpul construcției „opticei în casă”), nevoia de a instala amplificatoare coaxiale de casă a dispărut. Utilizarea unor receptoare relativ scumpe cu niveluri de ieșire ridicate față de receptoare ieftine cu niveluri scăzute de ieșire are o gamă de ambele avantaje tehnice, și de foarte multe ori justificate economic (vezi lista publicațiilor pentru articol).

Ulterior, a existat dorința de a obține un receptor optic din clasa FTTH (adică cu un nivel de ieșire ridicat) și, în același timp, ca un astfel de receptor să poată funcționa cu niveluri reduse putere optică de intrare. Permiteți-mi să vă reamintesc că primele receptoare care deservesc clustere coaxiale mari, pentru a obține o marjă semnal-zgomot bună, trebuiau să aibă la intrare un semnal optic cu un nivel de aproximativ 1 mW (0 dBm). Dezvoltarea tehnologiei „optic pentru casă” (FTTB / FTTH) a redus semnificativ cerințele pentru parametrul semnal-zgomot la ieșirea receptorului - a devenit posibilă scăderea nivelului de putere optică de intrare la -3 - -4 dBm (și uneori chiar mai jos). Dar aici este problema - cu o scădere a puterii optice de intrare, a avut loc și o scădere semnificativă a nivelului semnalului RF la ieșirea receptorului. Această reducere urmează regula unu la doi - pentru fiecare scădere cu 1 dBm a nivelului de intrare optic, semnalul de ieșire RF este redus cu 2 dBuV. Pentru a evita o astfel de scădere a nivelului de ieșire și în general a-l face independent de o posibilă modificare a nivelului semnalului optic în rețea, a apărut ideea de a utiliza sistemul AGC ca parte a unui receptor optic.

Deci, acum vreo trei sau patru ani, în in termeni generali a avut loc o formare a pieței de receptoare optice, ale căror principale tipuri le observăm acum:

– noduri optice receptor cu posibilitatea de a instala transmițătoare cu canal invers. Cost - de la aproximativ 200-300 USD pentru „imigranții” din țările din regiunea asiatică, până la 700-1000 USD pentru „frații” lor mai nobili;

– receptoare optice ieftine fără canal invers, relativ simple ca design și cu niveluri de ieșire de 100–110 dBμV (origine, de regulă, China);

– receptoare special concepute pentru rețelele „optic to the home” – fără canal de retur, cu un nivel ridicat de ieșire (107–115 dBμV) și funcție AGC încorporată. Astfel de receptoare au adesea „clopote și fluiere” suplimentare, despre care vom vorbi puțin mai târziu. Indicatorul de cost este de la 120–130 la 230–250 USD.

Vreau să remarc că gradația de mai sus este condiționată și nu are ca scop sistematizarea rigidă a tuturor acelor modele care se află pe piață. Receptoare de primă clasă în în prezent a devenit relativ rar - de regulă, nodurile optice sunt utilizate numai în rețelele care s-au concentrat pe suportarea protocolului DOCSIS (fie deja construite, fie în curs de modernizare).

În ceea ce privește cea de-a doua clasă de receptoare, receptoarele din țările din regiunea asiatică ocupă în prezent cea mai mare parte a pieței acestor receptoare, deși există modele atât de producție autohtonă, cât și mărci străine renumite. Aceste receptoare sunt cele mai simple și mai ieftine, unele dintre ele scăzând la 70-80 USD. Receptoarele din această clasă au rămas cele mai populare multă vreme, până când au apărut receptorii de generația următoare, ceea ce le-a făcut concurență tangibilă.

Primul receptor cunoscut al acestei noi generații a fost receptorul Lambda Pro 50 (Vector). Nivelul ridicat de ieșire, prezența funcției AGC, precum și funcționalitatea convenabilă au făcut din acest receptor un favorit virtual al pieței timp de câțiva ani - dorința altor producători (inclusiv regiunea asiatică) de a face un analog mai ieftin pentru un mult timp nu a avut un succes semnificativ.

Viața nu stă însă pe loc, iar în ultimul an și jumătate au apărut câteva modele noi din această clasă de receptoare, despre care aș vrea să vorbesc mai detaliat.

Receptoare CXE800/CXE880 (TELESTE)

Unul dintre producători cunoscuți a lucrat la crearea unor receptoare eficiente din clasa „optica în casă” compania europeană Teleste. Produsele acestei companii sunt cunoscute de mult timp nu numai în întreaga lume, ci și pe piața rusă. Echipamentele Teleste și-au câștigat marea popularitate nu numai datorită caracteristicilor sale tehnice excelente, ci și datorită fiabilității sale excepționale. Aș dori să menționez că Finlanda este o țară cu o climă aspră, iar echipamentele sale sunt cele mai potrivite pentru acei operatori ruși care impun condiții mari de climă. Aspect Receptorul CXE800 și schema bloc al acestuia sunt prezentate respectiv în fig. 1 și 2.

Receptorul CXE800 (Teleste) are o ieșire RF (a doua ieșire poate fi utilizată cu ușurință prin instalarea unei inserții speciale de separare sau cuplare). Acesta este un receptor tipic de clasă FTTH care nu are un canal invers și este relativ simplu în concept. Etapa de ieșire a receptorului se bazează pe tehnologia GaAs MESFET, care atinge un nivel ridicat de ieșire (până la 118 dBuV). CXE800 are încorporat un nivel de putere de intrare optică AGC, care asigură consecvență nivel inalt Semnal RF când semnalul optic de intrare se modifică (adâncimea ARC este de la -7 la 0 dBm). Carcasa din metal turnat sub presiune mărește semnificativ disiparea căldurii în timpul funcționării receptorului și reduce riscul de supraîncălzire. Receptorul este alimentat local (165-255 V) și este foarte gamă largă temperaturi de funcționare - de la -40 la + 55 ° С - puțini producători se pot lăuda cu astfel de valori! În plus, aș dori să remarc securitatea ridicată a CXE800 față de interferențe electromagnetice și descărcări de fulgere - Teleste garantează imunitate la interferențe de impuls cu un potențial de până la 6 kV!

Pentru acei operatori care folosesc tehnologia DOCSIS, a fost lansată special o versiune a receptorului bazată pe CXE800 - nodul optic CXE880, care are încorporat un transmițător FP cu canal invers. Acest nod se caracterizează printr-un design relativ simplu în comparație cu multe modele competitive de la alți producători cunoscuți și, în consecință, un preț mai mic. Nodul CXE880 poate fi alimentat local sau de la distanță, în funcție de cerințele clientului.

Aș dori să remarc că receptoarele CXE800 sunt deja folosite cu succes în multe rețele rusești. Acest receptor a fost ales de grupul de companii Stream TV ca receptor principal pentru construcția de rețele optice în multe orașe din Rusia.

Receptoare OD002 și OD100 (TERRA)

Echipamentele Terra sunt, de asemenea, binecunoscute operatorilor de cablu - se remarcă printr-un raport optim preț-calitate, un nivel european de performanță și fiabilitate ridicată. Receptoarele OD002 și OD100 au fost dezvoltate de Terra special ca receptori pentru rețelele de fibră până la domiciliu care nu utilizează protocolul DOCSIS și unde datele sunt transmise pe fibre paralele (de obicei Metro-Ethernet). Modelele OD002 și OD100 (Fig. 3 și 4) sunt alimentate local, au aproape aceeași funcționalitate și, în prima aproximare, diferă doar în diferite niveluri de ieșire ale semnalului RF. După cum a arătat practica, nu toți operatorii au nevoie de un nivel de ieșire de 113 dBuV (acesta este exact nivelul de funcționare al OD100 cu AGC pornit) - de multe ori vă puteți descurca cu un nivel de ieșire mai scăzut, iar costul receptorului poate fi semnificativ redus (etapă de ieșire mai puțin puternică, consum mai mic de energie și, respectiv, disipare a căldurii, și un caz mai simplu). Prin urmare, nivelul de funcționare al receptorului OD002 este de până la 107 dBμV, ceea ce a făcut posibilă reducerea costului acestuia de mai mult de o dată și jumătate! Carcasele receptorilor OD sunt turnate, ceea ce le îmbunătățește disiparea căldurii și reduce riscul de supraîncălzire. Receptoarele OD002 și OD100 au o ieșire RF și au un sistem AGC încorporat pentru nivelul semnalului optic de intrare. Intervalul de funcționare AGC este foarte larg - de la -7 la +2 dBm. În plus, aceste receptoare au parametri de zgomot foarte buni - după cum a arătat practica, este posibil să se utilizeze aceste receptoare la niveluri ale semnalului de intrare aproape de limita inferioară a intervalului AGC (de exemplu, -6 dBm) și nu există „zgomot semnificativ”. ” a semnalului.

Aș dori să remarc în special prezența unei astfel de opțiuni încorporate în familia de receptoare OD, ca prezența unui indicator digital cu cristale lichide, care poate servi la afișarea nivelului de putere optică la intrarea receptorului folosind sistemul de măsurare încorporat. . În plus, același indicator este utilizat pentru a afișa parametrii semnalului RF în modul de configurare. De asemenea, este interesant faptul că setarea parametrilor de ieșire se realizează fără ajutorul modulelor de inserare, folosind microprocesorul încorporat și controlul prin buton. Când alimentarea este oprită, setările sunt stocate în memoria receptorului. Toate acestea fac posibilă simplificarea semnificativă a instalării și configurației receptorului și renunțarea la echipamente de măsurare suplimentare, ceea ce este deosebit de important atunci când se construiesc rețele cu penetrare adâncă a opticii, când costurile de instalare și întreținere un numar mare receptorii devin destul de semnificativi.

Receptor OD120 (TERRA)

Deși receptorul OD120 se bazează pe modelul OD100, cred că are sens să-l evidențiem, deoarece este pornit. acest moment unul dintre cele mai moderne și funcționale dispozitive de pe piață astăzi. Acest receptor este interesant prin faptul că are capacitatea de a monitoriza și controla de la distanță parametrii principali prin utilizarea unui adaptor Ethernet UD210 integrat. Încă una caracteristică interesantă modelul OD120 constă în faptul că la designul receptorului a fost adăugată o placă de interfață digitală (Fig. 5), care interacționează cu receptorul dispozitive externe. Deci, în special, pe această placă există contacte pentru controlul releului de putere comutator de rețea(comutator), iar în cazul unei „blocuri” a comutatorului, acesta poate fi repornit. În plus, placa de interfață digitală este utilizată pentru a prelua informații de la un senzor de semnalizare extern (de exemplu, un senzor pentru deschiderea unei cutii în care se află echipamentul), precum și informații despre modul de funcționare al unității sursă de alimentare neîntreruptibilă(UPS). Suma maximă Receptoarele OD120 din rețea sunt limitate doar de numărul de adrese IP gratuite din rețeaua operatorului. Receptorul OD120 vine cu descriere unică parametrii (set de fișiere MIB) pt protocol SNMP(versiunea v2c). În aceste fișiere MIB, opțiunile sunt împărțite în trei categorii:

- numai pentru citire
- lizibil și personalizabil,
– mesaje transmise (TRAP).

Cu toate acestea, unele descrieri din fișierul MIB (cum ar fi numele receptorului și locația acestuia) pot fi setate de către operatorul de rețea, ceea ce este foarte convenabil atunci când întrețineți rețeaua.

Parametrii citiți includ numărul de serie al receptorului, nivelul de putere optică de intrare, temperatura de lucru, tensiunea la ieșirea sursei de alimentare etc. Al doilea grup de parametri sunt valorile atenuatoarelor și ale corectorului interstage, activarea sistemului AGC, valorile prag ale parametrilor la care semnalele aproximativ Situații de urgență(alarme). Mesaje transferate(TRAP) - acestea sunt alarmele în sine, care semnalează defecțiuni sau abateri ale parametrilor de la valorile maxime admise setate. Un set de fișiere MIB vă permite să integrați receptorul optic OD120 în sistemul de monitorizare și management al operatorului de rețea. Setările adaptorului UD210, cum ar fi adresa IP, masca de rețea, numele de utilizator, parola etc. pot fi setate cu ușurință prin conectarea unui computer cu o placă de rețea. Clientul Telnet pentru Windows este utilizat pentru conectare.

Capacitatea de monitorizare și control de la distanță a receptorului OD120 îl face o soluție extrem de atractivă pentru acei operatori cărora le pasă de fiabilitatea serviciilor lor și folosesc mijloace tehnice moderne pentru a-și monitoriza și întreține rețeaua.

În concluzie, aș dori să adaug că marea varietate de modele de receptoare optice aflate în prezent pe piață poate satisface aproape orice cerințe ale operatorului.

În acest articol, aș dori să vorbesc în continuare despre tendințele actuale în dezvoltarea echipamentelor cu fibră optică pentru rețelele de televiziune prin cablu, în special, receptoare optice. O mare varietate de producători ai acestui segment de echipamente, precum și gamă largă modelele de receptoare aflate în prezent pe piața rusă, pe de o parte, sunt capabile să satisfacă cele mai sofisticate nevoi ale operatorilor de cablu și, pe de altă parte, poate crea o problemă de alegere pentru acei operatori de cablu care își modernizează rețeaua optică sau clădirea. ea pentru prima dată.

Articolul a fost publicat în jurnal Tipul de cablu„Nr. 3 2009

Primele receptoare optice pentru rețele CATV au apărut cu puțin peste zece ani în urmă. De la infiintarea si dezvoltarea lor, acestea au suferit modificari semnificative - atat in ceea ce priveste caracteristicile tehnice cat si indicatorii de cost. Permiteți-mi să vă reamintesc că primele receptoare - noduri optice - au inclus, de regulă, un transmițător optic cu canal invers și au fost concepute pentru rețele interactive cu suport pentru protocolul DOCSIS. Prezența unui transmițător de canal invers (și, în consecință, posibilitatea instalării unui astfel de nod optic într-o rețea cu suport DOCSIS) sa datorat în primul rând faptului că în Statele Unite și în majoritatea țărilor europene până la acel moment (aproximativ 2000) o infrastructură de cablu foarte puternică fusese deja construită, schimbați și reconstruiți în mod semnificativ ceea ce nimeni nu și-a dorit. Acesta a fost principalul motiv pentru dezvoltarea rapidă a tehnologiei DOCSIS - a permis, la costuri minime și în cel mai scurt timp posibil, modernizarea unei rețele existente și facerea acesteia interactivă. Acele primele noduri optice, de regulă, deserveau grupuri coaxiale mari (până la 2-5 mii de abonați) și erau dispozitive foarte scumpe - prețul pentru astfel de „bucăți de fier” ajungea adesea la două mii de dolari și chiar mai mult!

Operatorii ruși au rămas în urmă față de omologii lor mai „avansați” americani și occidentali în ceea ce privește zgomotul de intrare (în special în banda canalului de retur), pe de altă parte, echipamentele active (în special, amplificatoarele) nu au fost concepute pentru a organiza un canal de retur.

Dar, după cum se spune, fiecare nor are o căptușeală de argint - boom-ul construcției de rețele de cablu în Rusia a scăzut chiar în momentul în care receptoarele optice au început să apară fără suportul canalului invers, ceea ce a făcut posibilă simplificarea semnificativă a acestora. design și, în consecință, reduce semnificativ prețul. O scădere mai rapidă a prețurilor pentru receptoare a devenit posibilă și din alte două motive principale - tehnologia pentru producția de echipamente optice s-a dezvoltat semnificativ și, în plus, piața rusă, pe lângă echipamentele cunoscute companii americane și occidentale. , a fost inundat cu un flux de echipamente ieftine din țările din regiunea asiatică, în primul rând din China. În același timp, au început să apară primele modele de receptoare de fabricație internă. Apariția pe piață a unor astfel de receptoare optice low-cost le-a permis în cele din urmă operatorilor ruși să înceapă să construiască rețele „optice la domiciliu” (tehnologii FTTB/FTTH). În ceea ce privește interactivitatea și transmisia de date - au început să fie utilizate echipamente de rețea pentru aceasta - în paralel cu rețeaua de cablu TV (pe alte fibre), a fost implementată o rețea de transmisie a datelor (optic Metro-Ethernet).

Pe lângă respingerea emițătoarelor pe canal de retur, în dezvoltarea receptoarelor optice pentru rețelele de televiziune prin cablu au apărut două tendințe principale - în primul rând, receptoarele cu un nivel ridicat de ieșire (de ordinul 107–110 dBμV și chiar mai mare) au început să apară pe piața. Acesta a fost motivul apariției și dezvoltării tehnologiei FTLA - Fiber To the Last Active (ultimul element activ din rețea). Numele tehnologiei vorbește de la sine - după astfel de receptoare cu niveluri ridicate de ieșire (în timpul construcției „opticei în casă”), nevoia de a instala amplificatoare coaxiale de casă a dispărut. Utilizarea unor receptoare relativ scumpe, cu niveluri ridicate de putere în comparație cu receptoarele ieftine cu niveluri scăzute de putere, are o serie de avantaje tehnice și este foarte adesea justificată din punct de vedere economic (vezi lista publicațiilor pentru articol).

Ulterior, a existat dorința de a obține un receptor optic din clasa FTTH (adică, cu un nivel de ieșire ridicat) și, în același timp, ca un astfel de receptor să poată funcționa la niveluri reduse de putere optică de intrare. Permiteți-mi să vă reamintesc că primele receptoare care deservesc clustere coaxiale mari, pentru a obține o marjă semnal-zgomot bună, trebuiau să aibă la intrare un semnal optic cu un nivel de aproximativ 1 mW (0 dBm). Dezvoltarea tehnologiei „optic pentru casă” (FTTB / FTTH) a redus semnificativ cerințele pentru parametrul semnal-zgomot la ieșirea receptorului - a devenit posibilă scăderea nivelului de putere optică de intrare la -3 - -4 dBm (și uneori chiar mai jos). Dar aici este problema - cu o scădere a puterii optice de intrare, a avut loc și o scădere semnificativă a nivelului semnalului RF la ieșirea receptorului. Această reducere urmează regula unu la doi - pentru fiecare scădere cu 1 dBm a nivelului de intrare optic, semnalul de ieșire RF este redus cu 2 dBuV. Pentru a evita o astfel de scădere a nivelului de ieșire și în general a-l face independent de o posibilă modificare a nivelului semnalului optic în rețea, a apărut ideea de a utiliza sistemul AGC ca parte a unui receptor optic.

Deci, în urmă cu aproximativ trei sau patru ani, în termeni generali, a avut loc o formare a pieței receptoarelor optice, ale căror principale tipuri le observăm acum:

– noduri optice receptor cu posibilitatea de a instala transmițătoare cu canal invers. Cost - de la aproximativ 200-300 USD pentru „imigranții” din țările din regiunea asiatică, până la 700-1000 USD pentru „frații” lor mai nobili;

– receptoare optice ieftine fără canal invers, relativ simple ca design și cu niveluri de ieșire de 100–110 dBμV (origine, de regulă, China);

– receptoare special concepute pentru rețelele „optic to the home” – fără canal de retur, cu un nivel ridicat de ieșire (107–115 dBμV) și funcție AGC încorporată. Astfel de receptoare au adesea „clopote și fluiere” suplimentare, despre care vom vorbi puțin mai târziu. Indicatorul de cost este de la 120–130 la 230–250 USD.

Vreau să remarc că gradația de mai sus este condiționată și nu are ca scop sistematizarea rigidă a tuturor acelor modele care se află pe piață. Prima clasă de receptoare a devenit relativ rară în acest moment - de regulă, nodurile optice sunt utilizate numai în rețelele care s-au concentrat pe suportarea protocolului DOCSIS (fie deja construite, fie în curs de modernizare).

În ceea ce privește cea de-a doua clasă de receptoare, receptoarele din țările din regiunea asiatică ocupă în prezent cea mai mare parte a pieței acestor receptoare, deși există modele atât de producție autohtonă, cât și mărci străine renumite. Aceste receptoare sunt cele mai simple și mai ieftine, unele dintre ele scăzând la 70-80 USD. Receptoarele din această clasă au rămas cele mai populare multă vreme, până când au apărut receptorii de generația următoare, ceea ce le-a făcut concurență tangibilă.

Primul receptor cunoscut al acestei noi generații a fost receptorul Lambda Pro 50 (Vector). Nivelul ridicat de ieșire, prezența funcției AGC, precum și funcționalitatea convenabilă au făcut din acest receptor un favorit virtual al pieței timp de câțiva ani - dorința altor producători (inclusiv regiunea asiatică) de a face un analog mai ieftin pentru un mult timp nu a avut un succes semnificativ.

Viața nu stă însă pe loc, iar în ultimul an și jumătate au apărut câteva modele noi din această clasă de receptoare, despre care aș vrea să vorbesc mai detaliat.

Receptoare CXE800/CXE880 (TELESTE)

Una dintre cunoscutele companii producătoare care lucrează la crearea de receptoare eficiente din clasa „optică în casă” a fost compania europeană Teleste. Produsele acestei companii sunt cunoscute de mult timp nu numai în întreaga lume, ci și pe piața rusă. Echipamentele Teleste și-au câștigat marea popularitate nu numai datorită caracteristicilor sale tehnice excelente, ci și datorită fiabilității sale excepționale. Aș dori să menționez că Finlanda este o țară cu o climă aspră, iar echipamentele sale sunt cele mai potrivite pentru acei operatori ruși care impun condiții mari de climă. Aspectul receptorului CXE800 și diagrama bloc al acestuia sunt prezentate respectiv în fig. 1 și 2.

Receptorul CXE800 (Teleste) are o ieșire RF (a doua ieșire poate fi utilizată cu ușurință prin instalarea unei inserții speciale de separare sau cuplare). Acesta este un receptor tipic de clasă FTTH care nu are un canal invers și este relativ simplu în concept. Etapa de ieșire a receptorului se bazează pe tehnologia GaAs MESFET, care atinge un nivel ridicat de ieșire (până la 118 dBuV). CXE800 are încorporat un nivel de putere de intrare optică AGC, care atinge un nivel ridicat constant de semnal RF cu modificări ale semnalului optic de intrare (adâncimea AGC este de -7-0 dBm). Carcasa din metal turnat sub presiune mărește semnificativ disiparea căldurii în timpul funcționării receptorului și reduce riscul de supraîncălzire. Receptorul are o sursă de alimentare locală (165-255 V) și are o gamă foarte largă de temperatură de funcționare - de la -40 la +55 ° C - puțini producători se pot lăuda cu astfel de valori! În plus, aș dori să remarc securitatea ridicată a CXE800 față de interferențe electromagnetice și descărcări de fulgere - Teleste garantează imunitate la interferențe de impuls cu un potențial de până la 6 kV!

Pentru acei operatori care folosesc tehnologia DOCSIS, a fost lansată special o versiune a receptorului bazată pe CXE800 - nodul optic CXE880, care are încorporat un transmițător FP cu canal invers. Acest nod se caracterizează printr-un design relativ simplu în comparație cu multe modele competitive de la alți producători cunoscuți și, în consecință, un preț mai mic. Nodul CXE880 poate fi alimentat local sau de la distanță, în funcție de cerințele clientului.

Trebuie remarcat faptul că receptoarele CXE800 sunt deja utilizate cu succes în multe rețele rusești. Acest receptor a fost ales de grupul de companii Stream TV ca receptor principal pentru construcția de rețele optice în multe orașe din Rusia.

Receptoare OD002 și OD100 (TERRA)

Echipamentele Terra sunt, de asemenea, binecunoscute operatorilor de cablu - se remarcă printr-un raport optim preț-calitate, un nivel european de performanță și fiabilitate ridicată. Receptoarele OD002 și OD100 au fost dezvoltate de Terra special ca receptori pentru rețelele de fibră până la domiciliu care nu utilizează protocolul DOCSIS și unde datele sunt transmise pe fibre paralele (de obicei Metro-Ethernet). Modelele OD002 și OD100 (Fig. 3 și 4) sunt alimentate local, au aproape aceeași funcționalitate și, în prima aproximare, diferă doar în diferite niveluri de ieșire ale semnalului RF. După cum a arătat practica, nu toți operatorii au nevoie de un nivel de ieșire de 113 dBuV (acesta este exact nivelul de funcționare al OD100 cu AGC pornit) - de multe ori vă puteți descurca cu un nivel de ieșire mai scăzut, iar costul receptorului poate fi semnificativ redus (etapă de ieșire mai puțin puternică, consum mai mic de energie și, respectiv, disipare a căldurii, și un caz mai simplu). Prin urmare, nivelul de funcționare al receptorului OD002 este de până la 107 dBμV, ceea ce a făcut posibilă reducerea costului acestuia de mai mult de o dată și jumătate! Carcasele receptorilor OD sunt turnate, ceea ce le îmbunătățește disiparea căldurii și reduce riscul de supraîncălzire. Receptoarele OD002 și OD100 au o ieșire RF și au un sistem AGC încorporat pentru nivelul semnalului optic de intrare. Intervalul de funcționare AGC este foarte larg - de la -7 la +2 dBm. În plus, aceste receptoare au parametri de zgomot foarte buni - după cum a arătat practica, este posibil să se utilizeze aceste receptoare la niveluri ale semnalului de intrare aproape de limita inferioară a intervalului AGC (de exemplu, -6 dBm) și nu există „zgomot semnificativ”. ” a semnalului.

Aș dori să remarc în special prezența unei astfel de opțiuni încorporate în familia de receptoare OD, ca prezența unui indicator digital cu cristale lichide, care poate servi la afișarea nivelului de putere optică la intrarea receptorului folosind sistemul de măsurare încorporat. . În plus, același indicator este utilizat pentru a afișa parametrii semnalului RF în modul de configurare. De asemenea, este interesant faptul că setarea parametrilor de ieșire se realizează fără ajutorul modulelor de inserare, folosind microprocesorul încorporat și controlul prin buton. Când alimentarea este oprită, setările sunt stocate în memoria receptorului. Toate acestea fac posibilă simplificarea semnificativă a instalării și configurației receptorului și renunțarea la echipamente suplimentare de măsurare, ceea ce este deosebit de important atunci când se construiesc rețele cu penetrare optică adâncă, când costul instalării și întreținerii unui număr mare de receptoare devine foarte semnificativ.

Receptor OD120 (TERRA)

Deși receptorul OD120 are la bază modelul OD100, cred că are sens să-l evidențiem, întrucât este în prezent unul dintre cele mai moderne și funcționale dispozitive de pe piață în prezent. Acest receptor este interesant prin faptul că are capacitatea de a monitoriza și controla de la distanță parametrii principali prin utilizarea unui adaptor Ethernet UD210 integrat. O altă caracteristică interesantă a modelului OD120 este că la designul receptorului a fost adăugată o placă de interfață digitală (Fig. 5), care interacționează cu dispozitivele externe. Deci, în special, pe această placă există contacte pentru controlul releului de alimentare al comutatorului de rețea (comutator), iar în cazul unei „înghețuri” a comutatorului, acesta poate fi repornit. În plus, placa de interfață digitală servește la preluarea informațiilor de la un senzor de alarmă extern (de exemplu, un senzor de deschidere a cutiei în care se află echipamentul), precum și informații despre modul de funcționare al sursei de alimentare neîntreruptibilă (UPS). Numărul maxim de receptoare OD120 din rețea este limitat doar de numărul de adrese IP libere din rețeaua operatorului. Receptorul OD120 vine cu o descriere unică a parametrilor (set de fișiere MIB) pentru protocolul SNMP (versiunea v2c). În aceste fișiere MIB, opțiunile sunt împărțite în trei categorii:

- numai pentru citire
- lizibil și personalizabil,
– mesaje transmise (TRAP).

Cu toate acestea, unele descrieri din fișierul MIB (cum ar fi numele receptorului și locația acestuia) pot fi setate de către operatorul de rețea, ceea ce este foarte convenabil atunci când întrețineți rețeaua.

Parametrii citiți includ numărul de serie al receptorului, nivelul puterii optice de intrare, temperatura de funcționare, tensiunea la ieșirea sursei de alimentare etc. Al doilea grup de parametri sunt valorile atenuatoarelor și ale corectorului interstage, activarea sistemului AGC, valorile prag ale parametrilor la care sunt generate semnale despre situații anormale (alarme). Mesajele transmise (TRAP) sunt alarmele în sine, care semnalează defecțiuni sau abateri ale parametrilor de la valorile maxime admise setate. Un set de fișiere MIB vă permite să integrați receptorul optic OD120 în sistemul de monitorizare și management al operatorului de rețea. Setările adaptorului UD210, cum ar fi adresa IP, masca de rețea, numele de utilizator, parola etc. pot fi setate cu ușurință prin conectarea unui computer cu o placă de rețea. Clientul Telnet pentru Windows este utilizat pentru conectare.

Capacitatea de monitorizare și control de la distanță a receptorului OD120 îl face o soluție extrem de atractivă pentru acei operatori cărora le pasă de fiabilitatea serviciilor lor și folosesc mijloace tehnice moderne pentru a-și monitoriza și întreține rețeaua.

În concluzie, aș dori să adaug că marea varietate de modele de receptoare optice aflate în prezent pe piață poate satisface aproape orice cerințe ale operatorului.

Un receptor optic este un dispozitiv electro-optic pentru conversia semnalelor optice în semnale electrice. Este alcătuit dintr-un detector optic și componente intermediare de conectare între intrarea optică și ieșirea coaxială. Un semnal optic este alimentat la intrarea receptorului optic de la ieșirea fibrei linie optică. Receptorul procesează semnalul electric primit, amplificându-l și transformând impulsurile de curent în impulsuri de tensiune, astfel încât semnalul de la ieșirea receptorului să fie compatibil cu sistemul de transmisie RF care este conectat la ieșirea acestuia. Parametrii receptorului optic sunt cei care determină în mare măsură capabilități tehnice sistem de distribuție, inclusiv lungimea secțiunii de regenerare, banda de frecvență de funcționare a canalului invers și calitatea semnalului de ieșire.


Factori cheie atunci când alegeți receptorii optici

1. Sensibilitatea fotodetectorului. Este măsurată prin raportul dintre tensiunea de ieșire și puterea optică de intrare.

2. eficienta cuantica. Aceasta este o caracteristică care este similară cu sensibilitatea unei diode, exprimată ca raport dintre numărul de fotoni incidenti pe diodă și numărul de electroni generați de acestea, formând un curent în circuitul extern. O eficiență de 1 (sau 100%) înseamnă că fiecare foton crește curentul din circuitul extern cu un electron.

3. curent întunecat. Chiar și în absența luminii incidente, un anumit curent trece prin diodă, ceea ce se explică prin generarea termică a perechilor electron-gaură. Acest curent, a cărui magnitudine depinde de temperatura dispozitivului, se numește curent de întuneric sau de scurgere.

4. Putere de zgomot echivalentă sau medie (NEP). Aceasta este puterea semnalului RMS necesară pentru a obține un raport unitar semnal-zgomot sau puterea optică minimă necesară pentru a genera un curent egal cu curentul de zgomot RMS propriu al instrumentului, care este similar cu pragul de detecție termică al receptorului.

5. Timp de creștere (timp de funcționare). Acesta este timpul necesar detectorului pentru a-și crește nivelul de ieșire. semnal electric 10 până la 90 la sută din vârf. Acest timp poate fi de ordinul 1, nu pentru diodele de avalanșă, aproximativ 3 - 4 nu pentru diodele cu pin și depinde de tensiunea de polarizare.

6. Tensiune de polarizare. Lucrând cu curent, detectorul necesită o polarizare Zona de lucru prin aplicarea unei tensiuni de polarizare. În mod obișnuit, diodele pin necesită o polarizare mai mică de 100 V, în timp ce diodele de avalanșă necesită aplicarea de câteva mii de volți. Faptul că aplicarea unei tensiuni de polarizare crește temperatura fotodetectorului explică efectul acestuia asupra timpului de răspuns, a curentului întunecat și a sensibilității dispozitivului. Pe măsură ce polarizarea crește, caracteristicile de funcționare ale fotodiodei se modifică.

Elementul principal al receptorului este un fotodetector, care transformă energia luminoasă primită în energie electrica semnal de ieșire. Există în principal două tipuri de fotodetectoare utilizate în prezent: diode PIN și diode de avalanșă APD. Să luăm în considerare în termeni generali dispozitivul acestor dispozitive.

O diodă PIN este o structură semiconductoare care include o regiune de sarcini pozitive (pozitive), o regiune de sarcini negative (negative) și o regiune neutră (intrinsecă) care le separă, epuizată de purtători de sarcină. Regiunea de epuizare este creată prin polarizarea inversă a joncțiunii, în care un curent invers foarte mic trece prin dispozitiv. Cu o polarizare inversă, electronii tind să părăsească regiunea n în circuitul extern și să formeze găuri în regiunea p, epuizând regiunea de tranziție cu purtători de sarcină.

Când lumina lovește suprafața unei diode, fotonii absorbiți creează perechi electron-gaură în regiunea de epuizare. Electronii și găurile se separă apoi sub acțiunea polarizării inverse a joncțiunii și curg către regiunile lor respective. Fiecare pereche electron-gaură produce un curent către un electron în circuitul extern. Structura diodei PIN și diagrama intensității câmpului din aceasta sunt prezentate în fig. 11.5.

Într-o diodă PIN ideală, fiecare foton creează o pereche electron-gaură. Dacă un flux de lumină slab cade pe diodă, atunci se produce electricitate poate să nu fie suficient pentru a-l detecta pe fundalul zgomotului intern al diodei pin în sine și al circuitului extern.

Dioda PIN are următoarele caracteristici:
  • structură relativ simplă în comparație cu diodele de avalanșă;
  • sensibilitate relativ slabă la schimbările de temperatură ale dispozitivului;
  • eficiența cuantică este de obicei mai mică sau egală cu 1;
  • limitat interval dinamic;
  • cost scăzut;
  • în comparație cu diodele de avalanșă, sensibilitate scăzută la acest respect semnal/zgomot.

Avalanche Photo Diode sau APD (Avalanche Photo Diode) este o alternativă la fotodetectorul cu diodă PIN. În comparație cu acesta din urmă, are o serie de avantaje. Dacă un flux de lumină slab cade pe suprafața diodei PIN, atunci semnalul de ieșire al detectorului este, de asemenea, slab, așa că am dori să creștem nivelul său înainte de procesarea și amplificarea ulterioară în partea electronică a fotodetectorului. Acest lucru este asigurat de structura numită APD, care este prezentată în Fig. 11.6.

În interiorul unei părți a regiunii de epuizare a diodei de avalanșă, se creează un câmp electric puternic, a cărui intensitate este afișată ca un vârf în figură. Principalii purtători de sarcină generați de fotonii care intră pe diodă (ca în diodele cu pin), atunci când intră în acest câmp puternic, sunt capabili să amplifice energia de ieșire cu câțiva electroni volți. Ciocnind cu rețeaua cristalină, purtătorul principal eliberează suficientă energie pentru a muta electronul din banda de valență în banda de conducție. Acest proces se numește ionizare de impact. Drept urmare, transportatorii minoritari pot crea și mai mulți transportatori de taxe. Ca urmare, are loc un fenomen cunoscut sub numele de avalanșă, ceea ce explică întărire internăîntr-o diodă.

Numărul de electroni care formează curentul în circuitul extern al diodei este egal cu produsul dintre numărul de fotoni incidenti și factorul de multiplicare a avalanșei al dispozitivului. Prin urmare, APD-urile au o eficiență cuantică de aproximativ 4 (adică, mai mult de 100%), deși acest lucru poate duce și la creșterea zgomotului la ieșirea dispozitivului. Diodele de avalanșă sunt sensibile la schimbările de temperatură, astfel încât fotodetectoarele bazate pe APD includ de obicei un circuit AGC (control automat al câștigului) pentru a menține o tensiune de polarizare stabilă. Diodele de avalanșă au următoarele caracteristici:

  • structură mai complexă în comparație cu diodele PIN;
  • sensibilitatea dispozitivului depinde de temperatura acestuia;
  • randamentul cuantic este intre 3 si 4;
  • interval dinamic mai larg;
  • rezistență ridicată și perioadă lungă de timp Operațiune;
  • Mai mult preț mare comparativ cu diodele PIN;
  • sensibilitatea este de obicei cu 5 până la 6 dB mai mare decât diodele PIN.

Informații minime despre dispozitivul receptoarelor sunt necesare atât pentru dezvoltatorul sistemului de transmisie optică, cât și pentru tehnicienii de întreținere pentru a controla funcționarea sistemului și corectitudinea detectării. Pe fig. 11.7 prezentat schema structurala receptor optic. De obicei, un receptor optic este un fotodetector sensibil în bandă largă cu un interval spectral de intrare corespunzător lungimii de undă de operare (de exemplu, 1200 - 1600 nm pentru o undă de 1550 nm), care este combinat într-un singur pachet cu un amplificator RF puternic în două trepte. cu liniaritate ridicată. Pentru o detecție fiabilă, nivelul semnalului optic la intrarea receptorului trebuie să fie de cel puțin două ori nivelul de zgomot al receptorului. Pentru a asigura raportul semnal-zgomot necesar sau, după caz transmisie digitală BER necesar, este de dorit un semnal optic de intrare mai puternic. Această cerință este analogă cu raportul acceptabil dintre nivelul semnalului de intrare și cifra zgomotului instrumentului într-un sistem convențional de transmisie analogică de înaltă frecvență. Pentru a reduce zgomotul, unele circuite de recepție optică includ un amplificator de transimpedanță (un amplificator de tensiune controlat de un curent pe un tranzistor cu efect de câmp).

Aceste receptoare, care folosesc detectoare cu diodă PIN, sunt uneori denumite dispozitive PIN-FET (diodă cu tranzistor cu efect de câmp PIN). Tranzistor cu efect de câmp v acest caz folosit pentru a amplifica semnalul de ieșire al detectorului. Deoarece zonele active ale suprafeței detectorului sunt relativ mari, inserția eficientă semnal luminos de la ieșirea fibrei până la detector nu este o sarcină dificilă. Uneori, pentru a minimiza pierderile atunci când lumina intră în detector, fibrele cu o dimensiune a miezului mai mare decât cele utilizate în legătura de transmisie sunt utilizate sub formă de lungimi scurte de fibre flexibile. De obicei, receptoarele cu diode PIN sunt mai simple decât APD-urile. Acestea din urmă, în special în combinație cu un dispozitiv de control termoelectric (TEC), sunt dispozitive mai complexe.

În prezent, există multe modele de receptoare optice cu diferite caracteristici de proiectare. Este imposibil să vorbim despre toate caracteristicile, dar vom încerca să le evidențiem pe cele principale. Baza este de obicei un design modular cu o selecție largă de module pentru diferite scopuri. Depinzând de cerinte tehnice prezentat rețelei, la alegerea dezvoltatorului în diferite modele pot fi instalate următoarele componente: modul AGC, transmițător optic canal invers, diplexor canal înainte și invers, divizor suplimentar de semnal de ieșire înlocuibil. Prezența AGC este foarte importantă în rețelele cu sarcini variabile sau în condiții de stabilitate slabă a parametrilor backbone, în special, cu o clasă scăzută a headend-ului. Amplificatorul de radiofrecvență este construit conform aceluiași principii de bazași scheme care au fost descrise în capitolul anterior. Etapa de ieșire trebuie să aibă o liniaritate ridicată și este creată conform schemei Push-Pull sau Power Doubler, un egalizator interstage și un atenuator cu reglare lină sau în trepte sunt comutate între treptele amplificatorului.

În ciuda posibilității de transmitere a luminii prin fibră în ambele direcții, canalul de retur este adesea organizat pe o fibră separată folosind transmițătoare cu canal de retur încorporate în unele modele de receptoare optice și receptoare optice cu canal de retur instalate la capăt. Baza transmițătorului optic al canalului invers este, de asemenea, un semiconductor dioda laser cu un sistem de stabilizare a temperaturii pentru puterea radiației de ieșire. Coeficientul de modulație este ajustat prin modificarea nivelului semnalului aplicat modulatorului emițătorului, pentru care este instalat un atenuator la intrarea emițătorului optic. Banda de frecvență de funcționare a emițătorilor canalului invers al receptorilor poate varia în funcție de sarcina de lucru. Lățimea de bandă de funcționare a receptorului optic al canalului direct la ieșire trebuie să corespundă cu lățimea de bandă a următoarei retea de distributie(50 - 862 MHz sau 900 - 2150 MHz).


Caracteristici suplimentare oferite de receptoarele optice

  • Posibilitate de alimentare de la sursa de alimentare locala sau cablu coaxial.
  • Abilitatea de a se conecta folosind diferiți conectori optici (FC, SC, E2000) și conectori RF (RG-11, RG-11M).
  • Disponibilitatea punctelor de testare pentru monitorizarea parametrilor canalelor înainte și înapoi.
  • Prezența diplexoarelor interschimbabile care vă permit să schimbați frecvența superioară a canalului invers în trepte de până la 30, 55 sau 65 MHz.
  • Existența unei intrări optice suplimentare pentru redundanța autostrăzii optice.
  • Prezența divizoarelor de putere care vă permit să organizați două ieșiri de frecvență radio.
  • Prezența unui generator de frecvență pilot încorporat pentru monitorizarea echipamentelor de către sistemul de management al rețelei NMS (Network sistem de management) la capătul de cap.

Caracteristicile și caracteristicile descrise ale receptorilor fac posibilă crearea de rețele hibride interactive de televiziune prin cablu ramificate, cu capacitate mare de canale și abonați, cu coloană vertebrală destul de lungă, fără repetoare optice. Un receptor optic poate deservi un segment de distribuție coaxial, inclusiv de la 500 la 2000 de abonați, difuzând în același timp până la 80 de semnale digitale și analogice. De exemplu, nivelul semnalului optic de intrare al receptorului TVBS OR-8601A este -8...+2 dBm, iar nivelul semnalului de ieșire este 112 - 116 dBuV cu un raport C/N de peste 51 dB. Intervalul său dinamic de intrare este astfel de cel puțin 10 dB cu o sensibilitate de -8 dBm la 1550 nm. Când utilizați un transmițător optic OT8620SQ TVBS cu o putere de ieșire de 13 dBm la o lungime de undă de 1330 nm, lungimea coloanei vertebrale optice va fi mai mare de 40 km cu difuzarea simultană a 40 de canale de televiziune și un nivel de semnal de intrare de 2 dBm, luând ţinând cont de faptul că pierderea în fibră va fi de 0,4 dB/km . CTB și CSO ale acestui receptor sunt de peste 65, respectiv 61 dB.


Cerințe ale standardului EN-50083 pentru un set de indicatori publicate de producător în specificațiile receptorului optic și amplificatorului

  • Domeniul lungimii de undă de operare în nm.
  • Gama de niveluri optice de intrare.
  • Raportul C/N la indicele de modulație optică specificat și puterea de intrare (pentru transmisie analogică).
  • Putere de intrare pentru numărul specificat de erori în fluxul de date (pentru transmisie digitală).
  • Putere de zgomot echivalentă maximă NEP.
  • Densitatea de curent de zgomot echivalent de intrare maximă.
  • Rata de pierdere a revenirii optice pe intervalul de lungimi de undă (valoarea recomandată ar trebui să fie mai mare de 40 dB).
  • Tensiune și curent de alimentare.
  • Tip de conectori optici sau îmbinări.
  • tipul de fibre.
  • Timpul mediu dintre defecțiuni (MTBF).
  • caracteristicile de demodulare.
  • Sensibilitatea la tensiune și toleranța acesteia în V / W - gama de control automat al nivelului.
  • Nivel de ieșire de funcționare nominal - interval de frecvență de ieșire.
  • Inegalitate a caracteristicii amplitudine-frecventa.
  • Intermodulație la nivelurile de ieșire declarate.

Receptorul poate fi echipat cu indicatori de abateri ale nivelului optic de intrare. Portul electric de ieșire al dispozitivului trebuie să aibă o impedanță nominală de 75 ohmi (în unele cazuri speciale specificate în standard, este acceptabilă o impedanță de 50 ohmi). Factorul de pierdere de rentabilitate trebuie să respecte una dintre categoriile prevăzute în EN 50083.

Producătorii trebuie să raporteze următoarele performanțe a amplificatorului optic:
  • putere saturată în funcție de lungimea de undă de intrare;
  • puterea de ieșire de saturație în dBm față de lungimea de undă de intrare;
  • cifra de zgomot față de puterea de intrare la lungimea de undă specificată;
  • indicatori de distorsiuni neliniare;
  • rata de pierdere a returului optic în intervalul de lungimi de undă de intrare (valoarea recomandată ar trebui să depășească 40 dB);
  • coeficientul minim de pierdere de retur optic cauzat de dispersia reflexiei;
  • tensiune de alimentare și curent;
  • tip de conector de fibră sau îmbinare;
  • tipul de fibre;
  • timpul mediu dintre defecțiuni (MTBF).

Amplificatorul trebuie să fie echipat cu un indicator de putere de ieșire „pornit” care indică emisia de lumină.


rezumat

Construirea unor rețele mari de televiziune prin cablu este imposibilă fără utilizarea fibrei optice ca linie de transport sau de transmisie dorsală de la echipamentul principal la segmentele de abonați de distribuție, care se bazează de obicei pe cablu coaxial. La începutul liniei optice, la capăt, este instalat un transmițător optic. Dispozitivul final al unei linii optice este un receptor optic. Cu un trunchi lung sau linie de transport, este posibilă pornirea unui amplificator optic între transmițător și succesor, dar în rețelele convenționale TV prin cablu nu este necesar. În multe feluri, calitatea transmisiei într-o linie optică este determinată de calitatea fibrei.

Distorsiunea și zgomotul pentru sistemele optice digitale și analogice sunt determinate de diferiți indicatori și sunt măsurate în unități diferite. Este posibilă conversia timpului de creștere în lățime de bandă. Specificațiile pentru echipamentele active analogice și fibra optică sunt de obicei date în aceiași termeni ca și specificațiile pentru echipamentele active din sistemele coaxiale. Acest lucru vă permite să găsiți indicatori complecși ai calității unui sistem hibrid prin combinarea folosind diagrame sau expresii analiticeși simplifică, prin urmare, calculele la proiectarea unui sistem care include segmente de fibră optică și o structură coaxială. Ca și în sistemele coaxiale, în sistemele optice analogice, mărimea distorsiunii de intermodulație depinde de numărul de semnale de televiziune și de nivelul semnalului optic de ieșire al emițătorului. Cantitatea de zgomot depinde de dispozitivul receptorului și de nivelul semnalului optic la intrarea receptorului.

Top articole similare