Marrës optik për rrjetet CATV. Tendencat dhe Zhvillimi

14.04.2019 Programet

Caktimi i marrësve optikë. Sinjali optik i moduluar nga pajisjet transmetuese mbërrin nëpërmjet një modaliteti të vetëm kabllo optike në hyrjen e marrësit optik, ku demodulohet në fotodetektor. Sinjali i radiofrekuencës i marrë si rezultat i konvertimeve përforcohet në parapërforcuesin e OP, pastaj barazohet me ndihmën e zbutësve dhe barazuesve. reagimi i frekuencës dhe përsëri amplifikohet nga amplifikatorët në dalje të marrësit.
Marrës optik prodhues të ndryshëm të pajisura komplete të ndryshme zbutës dhe barazues, të bërë në formën e inserteve të integruara fikse ose të sintonizueshme, si dhe në formën e futjeve të zëvendësueshme. Numri i fazave përforcuese në OP është i ndryshëm. Pothuajse të gjithë marrësit kanë sisteme automatike të kontrollit.
Për zbatimin paketë e plotë shërbimet Tripple Play (TV, Internet dhe Telefoni) Dalja e marrësit optik është e pajisur me një filtër të kryqëzimit të frekuencës që ndan brezin e frekuencës së funksionimit në kanale të përparme dhe të kundërta. Brezi i frekuencës së ulët përdoret për transmetuesin kanali i kthimit. Disa modele të marrësve të thjeshtë të krijuar për rrjetet FTTH ("optika në shtëpi") nuk parashikojnë një kanal të kundërt.
Përdorimi i OP-ve të ndryshme për ndërtimin e SKT hibride përcakton mënyrën e ndërtimit të rrjetit, rezervimin e kanalit, numrin e abonentëve të shërbyer, ofrimin e shërbime shtesë etj. Marrësit optikë janë: kanal i drejtpërdrejtë dhe kanali i kundërt, kanë dizajne të ndryshme, funksionojnë në intervale të ndryshme optike, kanë parametra të ndryshëm për përpunimin e një sinjali të frekuencës radio, ndryshojnë në praninë e inserteve të përdorura.
Parametrat kryesorë të marrësve optikë:
- gjatësia e valës së funksionimit, marrësit optikë janë pajisje me brez të gjerë, diapazoni i funksionimit të të cilave mbulon gjatësinë e valës prej 1290 ... 1600 nm, pra të dy dritaret e transparencës të përdorura në rrjetet HFC;
- diapazoni i frekuencës së sinjalit modulues të radiofrekuencës televizive;
- Niveli i fuqisë optike hyrëse, maksimumi nuk është më shumë se +3 dBm dhe minimumi për të siguruar daljen e kërkuar SNR;
- niveli i sinjalit të daljes së radiofrekuencës në një vlerë të caktuar të shtrembërimit të intermodulimit;
- Niveli i daljes SNR në fuqi e vlerësuar sinjal optik në hyrje;
- sasia e shtrembërimit të intermodulimit të rendit të dytë dhe të tretë, e cila përcaktohet në fuqinë nominale të sinjalit optik në hyrje, zakonisht e barabartë me 1 dBm, nivelin nominal të sinjalit RF të daljes dhe një numër të caktuar të transmetuarve kanale televizive, për shembull, 42 - sipas standardit CENELEC.
Projektimi i marrësve optikë. Marrësit optikë mund të bëhen për montim në raft. Këto OP zakonisht përdoren për të punuar si pjesë e stacioneve kryesore, në mënyrë që të organizojnë rimarrjen kur sinjali dalës i marrësit optik arrin në transmetuesin optik, dhe prej tij - në linjën optike të PGS. Për instalim në ndërtesa, OP prodhohen në mbrojtje kuti alumini projektuar për të funksionuar në një gamë të gjerë temperaturash. Marrësit e kanalit të kundërt janë instaluar pranë transmetuesve të kanalit të përparmë dhe janë bërë strukturalisht në strehë alumini. Për SKT, ku përdoret teprica në drejtim, prodhohen marrës të kanalit të kundërt, 2 në një, dy marrës në një strehim.
Ndërtimi i rrjeteve duke përdorur marrës optik. Gjatë ndërtimit të rrjeteve televizive kabllore, ka një tendencë që optika t'i afrohet abonentit, d.m.th. zvogëlohet numri i abonentëve të lidhur me një marrës. Në SKT të tilla, OP-të mund të mos kenë parametra të lartë për SNR, STV, CSO. Niveli i fuqisë optike në dalje (nga 0 në -9 dBm) është më i ulët se ai i OP-ve të instaluara në një grup shtëpish (nga +3 në -6 dBm), d.m.th. aplikohen opsione më të lira. Gjatë ndërtimit të SKT-së, ku është e rëndësishme telekomandë dhe menaxhimi përdoret nga OP me një transponder menaxhimi opsional (SNMP).
Për të ndërtuar rrjete me tepricë, përdoren marrës me karakteristika të larta teknike dhe aftësi të gjera: prania e një grupi të madh futjesh, numri i daljeve aktive është të paktën dy, prania e transmetuesve të kanalit të kundërt, aftësia për të luftuar zhurmën e hyrjes, prania e një të plotë telekomandë dhe kontrolli, aftësia për të ruajtur parametrat elektrikë, aftësia për të matur nivelin e njërit prej kanaleve të transmetimit, etj. Marrësi duhet të ketë gjithashtu tepricë të energjisë.
Rrjetet kabllore ndërtohen në faza dhe futet teprica automatike fazën përfundimtare. Në faza fillestare vetëm një marrës optik është i instaluar në platformën optike, dhe marrësi i dytë rezervë është instaluar në hapin tjetër për të ulur kostot financiare. Ndërrimi rezervë kryhet në bazë të kontrollit të fuqisë optike hyrëse.
Nyja optike mund të ketë një transmetues të kanalit të kundërt (transponder) në të cilin është instaluar një ndërprerës për të luftuar zhurmën e hyrjes. Duke futur dobësim në rrugën e kthimit, një segment i zhurmshëm mund të identifikohet dhe izolohet shpejt. Rezervimi i kanalit të kundërt arrihet duke instaluar dy transmetues optikë.
Reduktimi i kostove financiare mund të arrihet duke përdorur amplifikatorët e shpërndarjes në rrjet, të cilët më vonë mund të zëvendësohen me marrës optikë. 100-500 abonentë mund të lidhen me një amplifikator, për 1500 abonentë do të duhet të instalohen pesë amplifikatorë të tillë. Një kabllo personale koaksiale nga një marrës optik është montuar në secilin përforcues, i cili më vonë mund të zëvendësohet me një optik.
Nje nga zgjidhjet e mundshme, gjatë ndërtimit të rrjeteve, mund të ketë përdorim të marrësve optikë hibridë. OP të tilla kanë amplifikues shtëpie të integruar dhe kanë disa (zakonisht katër) dalje RF me një nivel të lartë daljeje në secilën, sinjali nga daljet e tilla u jepet abonentëve përmes elementëve koaksialë pasivë.
Marrësit optikë kanë një gamë të gjerë dhe, si rregull, një prodhues prodhon disa lloje të marrësve optikë për qëllime të ndryshme, zgjedhja e të cilave duhet të përcaktohet nga koncepti i përgjithshëm i ndërtimit të një rrjeti, mundësia e tepricës, duke siguruar popullatën shërbime interaktive.
Marrësit optikë përdoren gjerësisht në rrjetet kabllore.

Shihni seksionin e dyqanit online

Marrësit e parë optikë për rrjetet CATV u shfaqën pak më shumë se dhjetë vjet më parë. Që nga fillimi dhe zhvillimi i tyre, ato kanë pësuar ndryshime të rëndësishme - si Specifikimet teknike, si dhe për nga vlera. Më lejoni t'ju kujtoj se marrësit e parë - nyjet optike - si rregull, përfshinin një transmetues optik të kanalit të kundërt dhe ishin krijuar për rrjete ndërvepruese me mbështetje për protokollin DOCSIS. Prania e një transmetuesi të kanalit të kundërt (dhe, në përputhje me rrethanat, mundësia e instalimit të një nyje të tillë optike në një rrjet me mbështetje DOCSIS) ishte kryesisht për shkak të faktit se në Shtetet e Bashkuara dhe në shumicën e vendeve evropiane deri në atë kohë (afërsisht 2000) tashmë ishte ndërtuar një infrastrukturë kabllore shumë e fuqishme, e cila ndryshoi dhe rindërtoi ndjeshëm të cilën askush nuk e donte. Kjo ishte arsyeja kryesore për zhvillimin e shpejtë të teknologjisë DOCSIS - ajo lejoi, me kosto minimale dhe në kohën më të shkurtër të mundshme, të përmirësohej tashmë. rrjeti ekzistues dhe e bëjnë atë ndërveprues. Ato nyjet e para optike, si rregull, shërbenin grupime të mëdha koaksiale (deri në 2-5 mijë abonentë) dhe ishin pajisje shumë të shtrenjta - çmimi për "copa hekuri" të tilla shpesh arrinte dy mijë dollarë dhe madje edhe më shumë!

Operatorët rusë mbetën prapa homologëve të tyre më "të avancuar" amerikanë dhe perëndimorë për sa i përket zhurmës së hyrjes (veçanërisht në brezin e kanalit të kthimit), nga ana tjetër, pajisjet aktive (në veçanti, amplifikatorët) nuk ishin krijuar për të organizuar një kanal kthimi.

Por, siç thonë ata, çdo re ka një rreshtim argjendi - bumi në ndërtimin e rrjeteve kabllore në Rusi ra pikërisht në kohën kur marrësit optikë filluan të shfaqen pa mbështetjen e kanalit të kundërt, gjë që bëri të mundur thjeshtimin e ndjeshëm të tyre. dizajn, dhe, rrjedhimisht, të ulë ndjeshëm çmimin. Një rënie më e shpejtë e çmimeve për marrës u bë gjithashtu e mundur për dy arsye të tjera kryesore - teknologjia për prodhimin e pajisjeve optike është zhvilluar ndjeshëm dhe, përveç kësaj, tregu rus, përveç pajisjeve të kompanive të njohura amerikane dhe perëndimore, një vërshim i pajisjeve të lira u derdh nga vendet e rajonit aziatik, kryesisht nga Kina. Në të njëjtën kohë, filluan të shfaqen modelet e para të marrësve të prodhimit vendas. Shfaqja në treg e marrësve të tillë optikë me kosto të ulët përfundimisht i lejoi operatorët rusë të fillonin ndërtimin e rrjeteve "optika në shtëpi" (teknologjitë FTTB/FTTH). Sa i përket interaktivitetit dhe transmetimit të të dhënave - pajisjet e rrjetit filluan të përdoren për këtë - paralelisht me rrjetin televiziv kabllor (në fibra të tjera), u vendos një rrjet transmetimi i të dhënave (optik Metro-Ethernet).

Përveç refuzimit të transmetuesve të kanaleve të kthimit, u shfaqën dy tendenca kryesore në zhvillimin e marrësve optikë për rrjetet televizive kabllore - së pari, marrës me një nivel të lartë të prodhimit (të rendit 107–110 dBμV dhe madje edhe më i lartë) filluan të shfaqen në tregu. Kjo ishte arsyeja e shfaqjes dhe zhvillimit të teknologjisë FTLA - Fiber To the Last Active (e fundit element aktiv online). Emri i teknologjisë flet vetë - pasi marrës të tillë me nivele të larta të prodhimit (gjatë ndërtimit të "optikës në shtëpi"), nevoja për të instaluar amplifikatorë koaksialë të shtëpisë u zhduk. Përdorimi i marrësve relativisht të shtrenjtë me nivele të larta të prodhimit kundrejt marrësve të lirë me nivele të ulëta të prodhimit ka një gamë të të dyjave avantazhet teknike, dhe shumë shpesh i justifikuar ekonomikisht (shih listën e botimeve për artikullin).

Më pas, kishte një dëshirë për të marrë një marrës optik të klasës FTTH (d.m.th. me një nivel të lartë daljeje), dhe në të njëjtën kohë që një marrës i tillë mund të punonte me nivele të reduktuara fuqia optike hyrëse. Më lejoni t'ju kujtoj se marrësit e parë që shërbenin grupe të mëdha koaksiale duhej të kishin një sinjal optik me një nivel prej rreth 1 mW (0 dBm) në hyrje për të arritur një diferencë të mirë sinjal-zhurmë. Zhvillimi i teknologjisë "optika në shtëpi" (FTTB / FTTH) ka ulur ndjeshëm kërkesat për parametrin sinjal-zhurmë në daljen e marrësit - u bë e mundur ulja e nivelit të fuqisë optike hyrëse në -3 - -4 dBm (dhe ndonjëherë edhe më e ulët). Por këtu është problemi - me një ulje të fuqisë optike të hyrjes, ndodhi gjithashtu një rënie e ndjeshme e nivelit të sinjalit RF në daljen e marrësit. Ky reduktim ndjek rregullin një me dy - për çdo ulje prej 1 dBm në nivelin e hyrjes optike, sinjali i daljes RF zvogëlohet me 2 dBuV. Për të shmangur një ulje të tillë të nivelit të daljes dhe në përgjithësi për ta bërë atë të pavarur nga një ndryshim i mundshëm në nivelin e sinjalit optik në rrjet, lindi ideja për të përdorur sistemin AGC si pjesë e një marrësi optik.

Pra, rreth tre ose katër vjet më parë, në në terma të përgjithshëm pati një formim të tregut të marrësve optikë, llojet kryesore të të cilave ne vëzhgojmë tani:

– Nyjet e marrësit optik me mundësi instalimi të transmetuesve të kanalit të kundërt. Kostoja - nga rreth 200-300 USD për "emigrantët" nga vendet e rajonit aziatik, deri në 700-1000 USD për "vëllezërit" e tyre më fisnikë;

– marrës optikë të lirë pa kanal të kundërt, relativisht të thjeshtë në dizajn dhe me nivele dalëse 100–110 dBμV (origjina, si rregull, Kina);

– marrës të krijuar posaçërisht për rrjetet “optika në shtëpi” – pa kanal kthimi, me një nivel të lartë daljeje (107–115 dBμV) dhe një funksion të integruar AGC. Marrës të tillë shpesh kanë "këmbanat dhe bilbilat" shtesë, për të cilat do të flasim pak më vonë. Treguesi i kostos është nga 120–130 në 230–250 USD.

Dua të theksoj se gradimi i mësipërm është i kushtëzuar dhe nuk synon të sistemojë në mënyrë të ngurtë të gjitha ato modele që janë në treg. Marrësit e klasit të parë në aktualishtështë bërë relativisht e rrallë - si rregull, nyjet optike përdoren vetëm në rrjetet që përqendrohen në mbështetjen e protokollit DOCSIS (qoftë të ndërtuara tashmë ose duke u përmirësuar).

Për sa i përket klasës së dytë të marrësve, marrësit nga vendet e rajonit aziatik aktualisht zënë pjesën më të madhe të tregut për këta marrës, megjithëse ekzistojnë modele si të prodhimit vendas, ashtu edhe të markave të njohura të huaja. Këta marrës janë më të thjeshtët dhe më të lirët, me disa prej tyre që bien në 70-80 dollarë. Marrësit e kësaj klase mbetën më të njohurit për një kohë të gjatë, derisa u shfaqën marrësit e gjeneratës së ardhshme, gjë që i bëri ata konkurrencë të prekshme.

Marrësi i parë i njohur i kësaj gjenerate të re ishte marrësi Lambda Pro 50 (Vector). Niveli i lartë i prodhimit, prania e funksionit AGC, si dhe funksionaliteti i përshtatshëm e bënë këtë marrës një të preferuar virtual të tregut për disa vjet - dëshira e prodhuesve të tjerë (përfshirë rajonin aziatik) për të bërë një analog më të lirë për një një kohë të gjatë nuk pati sukses të rëndësishëm.

Sidoqoftë, jeta nuk qëndron ende, dhe në një vit e gjysmë të fundit janë shfaqur disa modele të reja nga kjo klasë marrësish, për të cilat do të doja të flisja më në detaje.

Marrësit CXE800/CXE880 (TELESTE)

Nje nga prodhuesit e njohur Duke punuar në krijimin e marrësve efikas të klasës "optika në shtëpi" ishte kompania evropiane Teleste. Produktet e kësaj kompanie kanë qenë prej kohësh të njohura jo vetëm në të gjithë botën, por edhe në tregun rus. Pajisjet Teleste kanë fituar popullaritetin e saj të madh jo vetëm për shkak të karakteristikave të shkëlqyera teknike, por edhe për shkak të besueshmërisë së saj të jashtëzakonshme. Do të doja të theksoja se Finlanda është një vend me një klimë të ashpër dhe pajisjet e saj janë më të përshtatshmet për ata operatorë rusë që bëjnë kërkesa të larta për kushtet klimatike. Pamja e jashtme Marrësi CXE800 dhe bllok-diagrami i tij janë paraqitur përkatësisht në fig. 1 dhe 2.

Marrësi CXE800 (Teleste) ka një dalje RF (dalja e dytë mund të përdoret lehtësisht duke instaluar një insert ose bashkues të veçantë ndarës). Ky është një marrës tipik i klasës FTTH që nuk ka një kanal të kundërt dhe është relativisht i thjeshtë në koncept. Faza e daljes së marrësit bazohet në teknologjinë GaAs MESFET, e cila arrin një nivel të lartë daljeje (deri në 118 dBuV). CXE800 ka një nivel të integruar të fuqisë së hyrjes optike AGC, i cili siguron konsistencë nivel të lartë Sinjali RF kur sinjali optik i hyrjes ndryshon (thellësia e ARC është -7 deri në 0 dBm). Strehimi prej metali i derdhur në formë prerje rrit ndjeshëm shpërndarjen e nxehtësisë gjatë funksionimit të marrësit dhe zvogëlon rrezikun e mbinxehjes. Marrësi është me energji lokale (165-255 V) dhe është shumë gamë të gjerë temperaturat e funksionimit - nga -40 në + 55 ° С - pak prodhues mund të mburren me vlera të tilla! Për më tepër, do të doja të theksoja sigurinë e lartë të CXE800 nga ndërhyrjet elektromagnetike dhe shkarkimet e rrufesë - Teleste garanton imunitet ndaj ndërhyrjeve impulsive me një potencial deri në 6 kV!

Për ata operatorë që përdorin teknologjinë DOCSIS, është lëshuar posaçërisht një version i marrësit të bazuar në CXE800 - nyja optike CXE880, e cila ka një transmetues të integruar të kanalit të kundërt FP. Kjo nyje karakterizohet nga një dizajn relativisht i thjeshtë në krahasim me shumë modele konkurruese nga prodhues të tjerë të njohur dhe, në përputhje me rrethanat, një çmim më të ulët. Nyja CXE880 mund të mundësohet në nivel lokal ose në distancë, në varësi të kërkesave të klientit.

Dua të vërej se marrësit CXE800 tashmë janë përdorur me sukses në shumë Rrjetet ruse. Ishte ky marrës që u zgjodh nga grupi i kompanive Stream TV si marrësi kryesor për ndërtimin e rrjeteve optike në shumë qytete të Rusisë.

Marrësit OD002 dhe OD100 (TERRA)

Pajisjet e Terra janë gjithashtu të njohura për operatorët kabllorë - dallohen nga një raport optimal çmim-cilësi, një nivel evropian të performancës dhe besueshmëri të lartë. Marrësit OD002 dhe OD100 u zhvilluan nga Terra posaçërisht si marrës për rrjetet nga fibra në shtëpi që nuk përdorin protokollin DOCSIS dhe ku të dhënat transmetohen në fibra paralele (zakonisht Metro-Ethernet). Modelet OD002 dhe OD100 (Fig. 3 dhe 4) janë me energji lokale, kanë pothuajse të njëjtin funksionalitet dhe, në përafrimin e parë, ndryshojnë vetëm në nivele të ndryshme daljeje të sinjalit RF. Siç ka treguar praktika, jo të gjithë operatorët kanë nevojë për një nivel daljeje prej 113 dBuV (ky është pikërisht niveli i funksionimit për OD100 me AGC të ndezur) - shpesh ju mund t'ia dilni me një nivel më të ulët të prodhimit dhe kostoja e marrësit mund të jetë dukshëm reduktuar (faza më pak e fuqishme e daljes, konsumi më i ulët i energjisë dhe shpërndarja e nxehtësisë, përkatësisht, dhe një rast më i thjeshtë). Prandaj, niveli i funksionimit të marrësit OD002 është deri në 107 dBμV, gjë që bëri të mundur uljen e kostos së tij me më shumë se një herë e gjysmë! Kutitë e marrësve OD janë të derdhura, gjë që përmirëson shpërndarjen e nxehtësisë së tyre dhe zvogëlon rrezikun e mbinxehjes. Marrësit OD002 dhe OD100 kanë një dalje RF dhe kanë një sistem të integruar AGC për nivelin e sinjalit optik të hyrjes. Gama e funksionimit AGC është shumë e gjerë - nga -7 në +2 dBm. Për më tepër, këta marrës kanë parametra shumë të mirë të zhurmës - siç ka treguar praktika, është e mundur të përdoren këta marrës në nivelet e sinjalit hyrës afër kufirit të poshtëm të diapazonit AGC (për shembull, -6 dBm) dhe nuk ka "zhurmë" domethënëse ” të sinjalit.

Unë do të doja të theksoja veçanërisht praninë e një opsioni të tillë të integruar në familjen e marrësit OD si prania e një treguesi dixhital të kristalit të lëngshëm, i cili mund të shërbejë për të shfaqur nivelin e fuqisë optike në hyrjen e marrësit duke përdorur sistemin e integruar të matjes . Për më tepër, i njëjti tregues përdoret për të shfaqur parametrat e sinjalit RF në modalitetin e konfigurimit. Është gjithashtu interesante që vendosja e parametrave të daljes kryhet pa ndihmën e moduleve të futjes, duke përdorur mikroprocesorin e integruar dhe kontrollin e butonit. Kur rryma është e fikur, cilësimet ruhen në kujtesën e marrësit. E gjithë kjo bën të mundur thjeshtimin e ndjeshëm të instalimit dhe konfigurimit të marrësit dhe lëshimin e pajisjeve matëse shtesë, gjë që është veçanërisht e rëndësishme kur ndërtoni rrjete me depërtim të thellë të optikës, kur kostot e instalimit dhe mirëmbajtjes një numër i madh marrësit bëhen mjaft domethënës.

Marrësi OD120 (TERRA)

Megjithëse marrësi OD120 bazohet në modelin OD100, mendoj se ka kuptim ta theksojmë atë, pasi është i ndezur ky moment një nga pajisjet më moderne dhe funksionale në treg sot. Ky marrës është interesant në atë që ka aftësinë për të monitoruar dhe kontrolluar nga distanca parametrat e tij kryesorë përmes përdorimit të një përshtatësi Ethernet të integruar UD210. Nje me shume tipar interesant modeli OD120 konsiston në faktin se dizajnit të marrësit i është shtuar një tabelë e ndërfaqes dixhitale (Fig. 5), e cila ndërvepron me marrësin pajisje të jashtme. Pra, në veçanti, në këtë tabelë ka kontakte për kontrollin e stafetës së energjisë ndërprerësi i rrjetit(çelës), dhe në rast të "varjes" së çelësit, ai mund të rindizet. Për më tepër, bordi i ndërfaqes dixhitale përdoret për të marrë informacion nga një sensor i jashtëm sinjalizimi (për shembull, një sensor për hapjen e një kutie në të cilën ndodhet pajisja), si dhe informacione rreth mënyrës së funksionimit të njësisë. furnizim me energji të pandërprerë(UPS). Shuma maksimale Marrësit OD120 në rrjet kufizohen vetëm nga numri i adresave IP falas në rrjetin e operatorit. Marrësi OD120 vjen me përshkrim unik parametrat (bashkësia e skedarëve MIB) për Protokolli SNMP(versioni v2c). Në këto skedarë MIB, opsionet ndahen në tre kategori:

- Lexo vetem
- i lexueshëm dhe i personalizueshëm,
– mesazhet e transmetuara (TRAP).

Megjithatë, disa përshkrime në skedarin MIB (si emri i marrësit dhe vendndodhja e tij) mund të vendosen nga operatori i rrjetit, gjë që është shumë e përshtatshme kur mirëmbahet rrjeti.

Parametrat e lexuar përfshijnë numrin serial të marrësit, nivelin e fuqisë optike hyrëse, temperatura e punës, tensioni në daljen e furnizimit me energji, etj. Grupi i dytë i parametrave është vlerat e zbutësve dhe korrigjuesit ndërfazor, përfshirja e sistemit AGC, vlerat e pragut të parametrave në të cilët sinjalizohen rreth situatat emergjente(alarmet). Mesazhet e transferuara(TRAP) - këto janë vetë alarmet, duke sinjalizuar keqfunksionime ose devijime të parametrave nga vlerat maksimale të lejueshme të vendosura. Një grup skedarësh MIB ju lejon të integroni marrësin optik OD120 në sistemin e monitorimit dhe menaxhimit të operatorit të rrjetit. Cilësimet e përshtatësit UD210 si adresa IP, maska e rrjetit, emri i përdoruesit, fjalëkalimi, etj. mund të vendosen lehtësisht duke lidhur një kompjuter me një kartë rrjeti. Klienti Telnet për Windows përdoret për t'u lidhur.

Aftësia e monitorimit dhe kontrollit në distancë të marrësit OD120 e bën atë një zgjidhje jashtëzakonisht tërheqëse për ata operatorë që kujdesen për besueshmërinë e shërbimeve të tyre dhe përdorin mjete teknike moderne për të monitoruar dhe mirëmbajtur rrjetin e tyre.

Si përfundim, do të doja të shtoja se një shumëllojshmëri e gjerë e modeleve të marrësve optikë aktualisht në treg mund të plotësojnë pothuajse çdo kërkesë të operatorit.

			Në këtë artikull, unë do të doja të vazhdoj të flas për tendencat aktuale në zhvillimin e pajisjeve me fibra optike për rrjetet televizive kabllore, në veçanti, marrësit optikë. Një shumëllojshmëri e gjerë e prodhuesve të këtij segmenti të pajisjeve, si dhe gamë të gjerë modelet e marrësve aktualisht në tregun rus, nga njëra anë, janë në gjendje të plotësojnë nevojat më të sofistikuara të operatorëve kabllorë, dhe nga ana tjetër, mund të krijojnë një problem zgjedhjeje për ata operatorë kabllorë që po përmirësojnë rrjetin e tyre optik ose ndërtesat. atë për herë të parë.

	Artikulli u botua në revistë Cable Guy“Nr. 3 2009

Marrësit e parë optikë për rrjetet CATV u shfaqën pak më shumë se dhjetë vjet më parë. Që nga fillimi dhe zhvillimi i tyre, ato kanë pësuar ndryshime të rëndësishme - si në aspektin e karakteristikave teknike ashtu edhe në treguesit e kostos. Më lejoni t'ju kujtoj se marrësit e parë - nyjet optike - si rregull, përfshinin një transmetues optik të kanalit të kundërt dhe ishin krijuar për rrjete ndërvepruese me mbështetje për protokollin DOCSIS. Prania e një transmetuesi të kanalit të kundërt (dhe, në përputhje me rrethanat, mundësia e instalimit të një nyje të tillë optike në një rrjet me mbështetje DOCSIS) ishte kryesisht për shkak të faktit se në Shtetet e Bashkuara dhe në shumicën e vendeve evropiane deri në atë kohë (afërsisht 2000) tashmë ishte ndërtuar një infrastrukturë kabllore shumë e fuqishme, e cila ndryshoi dhe rindërtoi ndjeshëm të cilën askush nuk e donte. Kjo ishte arsyeja kryesore për zhvillimin e shpejtë të teknologjisë DOCSIS - ajo lejoi, me kosto minimale dhe në kohën më të shkurtër të mundshme, të modernizonte një rrjet ekzistues dhe ta bënte atë interaktiv. Ato nyjet e para optike, si rregull, shërbenin grupime të mëdha koaksiale (deri në 2-5 mijë abonentë) dhe ishin pajisje shumë të shtrenjta - çmimi për "copa hekuri" të tilla shpesh arrinte dy mijë dollarë dhe madje edhe më shumë!

Por, siç thonë ata, çdo re ka një rreshtim argjendi - bumi në ndërtimin e rrjeteve kabllore në Rusi ra pikërisht në kohën kur marrësit optikë filluan të shfaqen pa mbështetjen e kanalit të kundërt, gjë që bëri të mundur thjeshtimin e ndjeshëm të tyre. dizajn, dhe, rrjedhimisht, të ulë ndjeshëm çmimin. Një rënie më e shpejtë e çmimeve për marrësit u bë gjithashtu e mundur për dy arsye të tjera kryesore - teknologjia për prodhimin e pajisjeve optike është zhvilluar ndjeshëm dhe, përveç kësaj, tregu rus, përveç pajisjeve të kompanive të njohura amerikane dhe perëndimore. , është përmbytur me një rrymë pajisjesh të lira nga vendet e rajonit aziatik, kryesisht nga Kina. Në të njëjtën kohë, filluan të shfaqen modelet e para të marrësve të prodhimit vendas. Shfaqja në treg e marrësve të tillë optikë me kosto të ulët përfundimisht i lejoi operatorët rusë të fillonin ndërtimin e rrjeteve "optika në shtëpi" (teknologjitë FTTB/FTTH). Sa i përket interaktivitetit dhe transmetimit të të dhënave - pajisjet e rrjetit filluan të përdoren për këtë - paralelisht me rrjetin televiziv kabllor (në fibra të tjera), u vendos një rrjet transmetimi i të dhënave (optik Metro-Ethernet).

Përveç refuzimit të transmetuesve të kanaleve të kthimit, u shfaqën dy tendenca kryesore në zhvillimin e marrësve optikë për rrjetet televizive kabllore - së pari, marrës me një nivel të lartë të prodhimit (të rendit 107–110 dBμV dhe madje edhe më i lartë) filluan të shfaqen në tregu. Kjo ishte arsyeja e shfaqjes dhe zhvillimit të teknologjisë FTLA - Fiber To the Last Active (elementi i fundit aktiv në rrjet). Emri i teknologjisë flet vetë - pasi marrës të tillë me nivele të larta të prodhimit (gjatë ndërtimit të "optikës në shtëpi"), nevoja për të instaluar amplifikatorë koaksialë të shtëpisë u zhduk. Përdorimi i marrësve relativisht të shtrenjtë me nivele të larta të prodhimit në krahasim me marrës të lirë me nivele të ulëta të prodhimit ka një sërë avantazhesh teknike dhe shumë shpesh justifikohet ekonomikisht (shih listën e botimeve për artikullin).

Më pas, ekzistonte dëshira për të marrë një marrës optik të klasës FTTH (dmth. me një nivel të lartë daljeje), dhe në të njëjtën kohë që një marrës i tillë të mund të funksiononte me nivele të reduktuara të fuqisë hyrëse optike. Më lejoni t'ju kujtoj se marrësit e parë që shërbenin grupe të mëdha koaksiale duhej të kishin një sinjal optik me një nivel prej rreth 1 mW (0 dBm) në hyrje për të arritur një diferencë të mirë sinjal-zhurmë. Zhvillimi i teknologjisë "optika në shtëpi" (FTTB / FTTH) ka ulur ndjeshëm kërkesat për parametrin sinjal-zhurmë në daljen e marrësit - u bë e mundur ulja e nivelit të fuqisë optike hyrëse në -3 - -4 dBm (dhe ndonjëherë edhe më e ulët). Por këtu është problemi - me një ulje të fuqisë optike të hyrjes, ndodhi gjithashtu një rënie e ndjeshme e nivelit të sinjalit RF në daljen e marrësit. Ky reduktim ndjek rregullin një me dy - për çdo ulje prej 1 dBm në nivelin e hyrjes optike, sinjali i daljes RF zvogëlohet me 2 dBuV. Për të shmangur një ulje të tillë të nivelit të daljes dhe në përgjithësi për ta bërë atë të pavarur nga një ndryshim i mundshëm në nivelin e sinjalit optik në rrjet, lindi ideja për të përdorur sistemin AGC si pjesë e një marrësi optik.

Pra, rreth tre ose katër vjet më parë, në terma të përgjithshëm, u formua një treg për marrës optikë, llojet kryesore të të cilave ne vëzhgojmë tani:

– Nyjet e marrësit optik me mundësi instalimi të transmetuesve të kanalit të kundërt. Kostoja - nga rreth 200-300 USD për "emigrantët" nga vendet e rajonit aziatik, deri në 700-1000 USD për "vëllezërit" e tyre më fisnikë;

– marrës optikë të lirë pa kanal të kundërt, relativisht të thjeshtë në dizajn dhe me nivele dalëse 100–110 dBμV (origjina, si rregull, Kina);

– marrës të krijuar posaçërisht për rrjetet “optika në shtëpi” – pa kanal kthimi, me një nivel të lartë daljeje (107–115 dBμV) dhe një funksion të integruar AGC. Marrës të tillë shpesh kanë "këmbanat dhe bilbilat" shtesë, për të cilat do të flasim pak më vonë. Treguesi i kostos është nga 120–130 në 230–250 USD.

Dua të theksoj se gradimi i mësipërm është i kushtëzuar dhe nuk synon të sistemojë në mënyrë të ngurtë të gjitha ato modele që janë në treg. Klasa e parë e marrësve është bërë relativisht e rrallë për momentin - si rregull, nyjet optike përdoren vetëm në rrjetet që ishin të përqendruara në mbështetjen e protokollit DOCSIS (qoftë të ndërtuara ose duke u përmirësuar).

Sidoqoftë, jeta nuk qëndron ende, dhe në një vit e gjysmë të fundit janë shfaqur disa modele të reja nga kjo klasë marrësish, për të cilat do të doja të flisja më në detaje.

Marrësit CXE800/CXE880 (TELESTE)

Një nga kompanitë e njohura prodhuese që punon në krijimin e marrësve efektivë të klasës "optika në shtëpi" ishte kompania evropiane Teleste. Produktet e kësaj kompanie kanë qenë prej kohësh të njohura jo vetëm në të gjithë botën, por edhe në tregun rus. Pajisjet Teleste kanë fituar popullaritetin e saj të madh jo vetëm për shkak të karakteristikave të shkëlqyera teknike, por edhe për shkak të besueshmërisë së saj të jashtëzakonshme. Do të doja të theksoja se Finlanda është një vend me një klimë të ashpër dhe pajisjet e saj janë më të përshtatshmet për ata operatorë rusë që bëjnë kërkesa të larta për kushtet klimatike. Pamja e marrësit CXE800 dhe bllok diagrami i tij janë paraqitur përkatësisht në fig. 1 dhe 2.

Marrësi CXE800 (Teleste) ka një dalje RF (dalja e dytë mund të përdoret lehtësisht duke instaluar një insert ose bashkues të veçantë ndarës). Ky është një marrës tipik i klasës FTTH që nuk ka një kanal të kundërt dhe është relativisht i thjeshtë në koncept. Faza e daljes së marrësit bazohet në teknologjinë GaAs MESFET, e cila arrin një nivel të lartë daljeje (deri në 118 dBuV). CXE800 ka një nivel të integruar të fuqisë hyrëse optike AGC, i cili arrin një nivel të lartë konstant të sinjalit RF me ndryshime në sinjalin e hyrjes optike (thellësia AGC është -7-0 dBm). Strehimi prej metali i derdhur në formë prerje rrit ndjeshëm shpërndarjen e nxehtësisë gjatë funksionimit të marrësit dhe zvogëlon rrezikun e mbinxehjes. Marrësi ka një furnizim lokal me energji elektrike (165–255 V) dhe ka një gamë shumë të gjerë të temperaturës së funksionimit - nga -40 në +55 ° С - pak prodhues mund të mburren me vlera të tilla! Për më tepër, do të doja të theksoja sigurinë e lartë të CXE800 nga ndërhyrjet elektromagnetike dhe shkarkimet e rrufesë - Teleste garanton imunitet ndaj ndërhyrjeve impulsive me një potencial deri në 6 kV!

Duhet të theksohet se marrësit CXE800 tashmë janë përdorur me sukses në shumë rrjete ruse. Ishte ky marrës që u zgjodh nga grupi i kompanive Stream TV si marrësi kryesor për ndërtimin e rrjeteve optike në shumë qytete të Rusisë.

Marrësit OD002 dhe OD100 (TERRA)

Unë do të doja të theksoja veçanërisht praninë e një opsioni të tillë të integruar në familjen e marrësit OD si prania e një treguesi dixhital të kristalit të lëngshëm, i cili mund të shërbejë për të shfaqur nivelin e fuqisë optike në hyrjen e marrësit duke përdorur sistemin e integruar të matjes . Për më tepër, i njëjti tregues përdoret për të shfaqur parametrat e sinjalit RF në modalitetin e konfigurimit. Është gjithashtu interesante që vendosja e parametrave të daljes kryhet pa ndihmën e moduleve të futjes, duke përdorur mikroprocesorin e integruar dhe kontrollin e butonit. Kur rryma është e fikur, cilësimet ruhen në kujtesën e marrësit. E gjithë kjo bën të mundur thjeshtimin e ndjeshëm të instalimit dhe konfigurimit të marrësit dhe heqjen e pajisjeve matëse shtesë, gjë që është veçanërisht e rëndësishme kur ndërtoni rrjete me depërtim të thellë optik, kur kostoja e instalimit dhe mirëmbajtjes së një numri të madh marrësish bëhet shumë domethënëse.

Marrësi OD120 (TERRA)

Edhe pse marrësi OD120 është i bazuar në modelin OD100, mendoj se ka kuptim ta theksojmë atë, pasi aktualisht është një nga pajisjet më moderne dhe funksionale në treg sot. Ky marrës është interesant në atë që ka aftësinë për të monitoruar dhe kontrolluar nga distanca parametrat e tij kryesorë përmes përdorimit të një përshtatësi Ethernet të integruar UD210. Një veçori tjetër interesante e modelit OD120 është se dizajnit të marrësit i është shtuar një tabelë e ndërfaqes dixhitale (Fig. 5), e cila ndërvepron me pajisjet e jashtme. Pra, në veçanti, në këtë tabelë ka kontakte për kontrollin e stafetës së fuqisë së ndërprerësit të rrjetit (ndërprerësit), dhe në rast të "ngrirjes" së çelësit, ai mund të rindizet. Përveç kësaj, bordi i ndërfaqes dixhitale shërben për të marrë informacion nga një sensor i jashtëm alarmi (për shembull, një sensor i hapjes së kutisë në të cilin ndodhet pajisja), si dhe informacione rreth mënyrës së funksionimit të furnizimit me energji të pandërprerë (UPS). Numri maksimal i marrësve OD120 në rrjet është i kufizuar vetëm nga numri i adresave IP falas në rrjetin e operatorit. Marrësi OD120 vjen me një përshkrim unik të parametrave (grup skedarësh MIB) për protokollin SNMP (versioni v2c). Në këto skedarë MIB, opsionet ndahen në tre kategori:

- Lexo vetem
- i lexueshëm dhe i personalizueshëm,
– mesazhet e transmetuara (TRAP).

Megjithatë, disa përshkrime në skedarin MIB (si emri i marrësit dhe vendndodhja e tij) mund të vendosen nga operatori i rrjetit, gjë që është shumë e përshtatshme kur mirëmbahet rrjeti.

Parametrat e leximit përfshijnë numrin serial të marrësit, nivelin e fuqisë optike hyrëse, temperaturën e funksionimit, tensionin në daljen e furnizimit me energji, etj. Grupi i dytë i parametrave janë vlerat e zbutësve dhe korrigjuesit ndërfazor, aktivizimi i sistemit AGC, vlerat e pragut të parametrave në të cilët gjenerohen sinjale për situata jonormale (alarmet). Mesazhet e transmetuara (TRAP) janë vetë alarmet, që sinjalizojnë keqfunksionime ose devijime të parametrave nga vlerat maksimale të lejueshme të vendosura. Një grup skedarësh MIB ju lejon të integroni marrësin optik OD120 në sistemin e monitorimit dhe menaxhimit të operatorit të rrjetit. Cilësimet e përshtatësit UD210 si adresa IP, maska e rrjetit, emri i përdoruesit, fjalëkalimi, etj. mund të vendosen lehtësisht duke lidhur një kompjuter me një kartë rrjeti. Klienti Telnet për Windows përdoret për t'u lidhur.

Si përfundim, do të doja të shtoja se një shumëllojshmëri e gjerë e modeleve të marrësve optikë aktualisht në treg mund të plotësojnë pothuajse çdo kërkesë të operatorit.

Një marrës optik është një pajisje elektro-optike për shndërrimin e sinjaleve optike në sinjale elektrike. Ai përbëhet nga një detektor optik dhe komponentë të ndërmjetëm lidhës midis hyrjes optike dhe daljes koaksiale. Një sinjal optik futet në hyrjen e marrësit optik nga dalja e fibrës linjë optike. Marrësi përpunon sinjalin elektrik të marrë, duke e përforcuar atë dhe duke i shndërruar pulset e rrymës në impulse të tensionit në mënyrë që sinjali nga dalja e marrësit të jetë në përputhje me sistemin e transmetimit RF që është i lidhur me daljen e tij. Janë parametrat e marrësit optik që përcaktojnë kryesisht aftësitë teknike sistemi i shpërndarjes, duke përfshirë gjatësinë e seksionit të rigjenerimit, brezin e frekuencës së funksionimit të kanalit të kundërt dhe cilësinë e sinjalit të daljes.

Faktorët kryesorë gjatë zgjedhjes së marrësve optikë

1. Ndjeshmëria e fotodetektorit. Ajo matet nga raporti i tensionit të tij të daljes me fuqinë optike të hyrjes.

2. efikasiteti kuantik. Kjo është një karakteristikë e ngjashme me ndjeshmërinë e një diode, e shprehur si raport i numrit të fotoneve që bien në diodë me numrin e elektroneve të gjeneruara prej tyre, duke formuar një rrymë në qarkun e jashtëm. Një efikasitet prej 1 (ose 100%) do të thotë që çdo foton rrit rrymën në qarkun e jashtëm me një elektron.

3. rrymë e errët. Edhe në mungesë të dritës rënëse, një pjesë e rrymës rrjedh nëpër diodë, e cila shpjegohet me gjenerimin termik të çifteve elektron-vrima. Kjo rrymë, madhësia e së cilës varet nga temperatura e pajisjes, quhet rrymë e errët ose e rrjedhjes.

4. Fuqia ekuivalente ose mesatare e zhurmës (NEP). Kjo është fuqia e sinjalit RMS që kërkohet për të arritur një raport uniteti sinjal-zhurmë, ose fuqia minimale optike e nevojshme për të gjeneruar një rrymë të barabartë me rrymën e zhurmës RMS të vetë instrumentit, e cila është e ngjashme me pragun e zbulimit termik të marrësit.

5. Koha e ngritjes (koha e funksionimit). Kjo është koha që i duhet detektorit për të rritur nivelin e prodhimit. sinjal elektrik 10 deri në 90 për qind të pikut. Kjo kohë mund të jetë në rendin e 1 jo për diodat e ortekëve, rreth 3 - 4 jo për diodat pin, dhe varet nga tensioni i paragjykimit.

6. Tensioni i paragjykimit. Duke punuar me rrymë, detektori kërkon një paragjykim zona e punës duke aplikuar një tension paragjykim në të. Në mënyrë tipike, diodat pin kërkojnë më pak se 100V paragjykim, ndërsa diodat e ortekëve kërkojnë disa mijëra volt për t'u aplikuar. Fakti që aplikimi i një tensioni paragjykim rrit temperaturën e fotodetektorit shpjegon efektin e tij në kohën e përgjigjes, rrymën e errët dhe ndjeshmërinë e pajisjes. Ndërsa paragjykimi rritet, karakteristikat e funksionimit të fotodiodës ndryshojnë.

Elementi kryesor i marrësit është një fotodetektor, i cili konverton energjinë e dritës hyrëse në energji elektrike sinjali i daljes. Aktualisht përdoren kryesisht dy lloje fotodetektorësh: diodat PIN dhe diodat e ortekëve APD. Le të shqyrtojmë në terma të përgjithshëm pajisjen e këtyre pajisjeve.

Një diodë PIN është një strukturë gjysmëpërçuese që përfshin një rajon ngarkesash pozitive (pozitive), një rajon ngarkesash negative (negative) dhe një rajon neutral (të brendshëm) që i ndan ato, të varfëruar nga transportuesit e ngarkesës. Rajoni i shterimit krijohet nga animi i kundërt i kryqëzimit, në të cilin një rrymë shumë e vogël e kundërt rrjedh nëpër pajisje. Me një paragjykim të kundërt, elektronet priren të largohen nga rajoni n në qarkun e jashtëm dhe të formojnë vrima në rajonin p, duke e varfëruar rajonin e tranzicionit me bartës të ngarkesës.

Kur drita godet sipërfaqen e një diode, fotonet e absorbuara krijojnë çifte elektron-vrima në rajonin e varfërimit. Elektronet dhe vrimat pastaj ndahen nën veprimin e anshmërisë së kundërt të kryqëzimit dhe rrjedhin drejt rajoneve të tyre përkatëse. Çdo çift elektron-vrima prodhon një rrymë në një elektron në qarkun e jashtëm. Struktura e diodës PIN dhe diagrami i fuqisë së fushës në të janë paraqitur në fig. 11.5.

Në një diodë ideale PIN, çdo foton krijon një palë elektron-vrima. Nëse një fluks i dobët drite bie në diodë, atëherë prodhohet elektricitet mund të mos jetë e mjaftueshme për ta zbuluar atë në sfondin e zhurmës së brendshme të vetë diodës së pinit dhe qarkut të jashtëm.

Dioda PIN ka karakteristikat e mëposhtme:

strukturë relativisht e thjeshtë në krahasim me diodat e ortekëve;
ndjeshmëri relativisht e dobët ndaj ndryshimeve të temperaturës së pajisjes;
efikasiteti kuantik është zakonisht më i vogël ose i barabartë me 1;
kufizuar diapazoni dinamik;
çmim i ulët;
krahasuar me diodat e ortekëve, ndjeshmëri e ulët në këtë respekt sinjal/zhurmë.

Dioda e fotografisë së ortekëve ose APD (Dioda e fotove të ortekëve) është një alternativë ndaj fotodetektorit të diodës PIN. Krahasuar me këtë të fundit, ajo ka një sërë përparësish. Nëse një fluks i dobët drite bie në sipërfaqen e diodës PIN, atëherë sinjali i daljes së detektorit është gjithashtu i dobët, kështu që ne dëshirojmë të rrisim nivelin e tij përpara përpunimit dhe amplifikimit të mëtejshëm në pjesën elektronike të fotodetektorit. Kjo sigurohet nga struktura e quajtur APD, e cila është paraqitur në Fig. 11.6.

Brenda një pjese të rajonit të varfërimit të diodës së ortekëve krijohet një fushë e fortë elektrike, intensiteti i së cilës shfaqet si kulm në figurë. Bartësit kryesorë të ngarkesës të krijuar nga fotonet që bien në diodë (si në diodat pin), kur hyjnë në këtë fushë të fortë, janë në gjendje të amplifikojnë energjinë dalëse me disa elektron volt. Duke u përplasur me rrjetën kristalore, bartësi kryesor lëshon energji të mjaftueshme për të lëvizur elektronin nga brezi i valencës në brezin e përcjelljes. Ky proces quhet jonizimi i ndikimit. Si rezultat, transportuesit e pakicave mund të krijojnë edhe më shumë transportues tarifash. Si rezultat, ndodh një fenomen i njohur si një avari orteku, gjë që shpjegon përforcimi i brendshëm në një diodë.

Numri i elektroneve që formojnë rrymën në qarkun e jashtëm të diodës është i barabartë me produktin e numrit të fotoneve të rënë dhe faktorit të shumëzimit të ortekut të pajisjes. Prandaj, APD-të kanë një efikasitet kuantik prej rreth 4 (d.m.th., më shumë se 100%), megjithëse kjo mund të çojë gjithashtu në rritje të zhurmës në daljen e pajisjes. Diodat e ortekut janë të ndjeshme ndaj ndryshimeve të temperaturës, kështu që fotodetektorët e bazuar në APD zakonisht përfshijnë një qark AGC (Automatic Gain Control) për të mbajtur një tension të qëndrueshëm të paragjykimit. Diodat e ortekëve kanë karakteristikat e mëposhtme:

strukturë më komplekse në krahasim me diodat PIN;
ndjeshmëria e pajisjes varet nga temperatura e saj;
efikasiteti kuantik është ndërmjet 3 dhe 4;
gamë më e gjerë dinamike;
forcë të lartë dhe kohe e gjate operacion;
më shumë cmim i larte krahasuar me diodat PIN;
ndjeshmëria është zakonisht 5 deri në 6 dB më e lartë se diodat PIN.

Informacioni minimal në lidhje me pajisjen e marrësve është i nevojshëm si për zhvilluesin e sistemit të transmetimit optik ashtu edhe për teknikët e mirëmbajtjes në mënyrë që të kontrollojnë funksionimin e sistemit dhe korrektësinë e zbulimit. Në fig. 11.7 treguar skema strukturore marrës optik. Në mënyrë tipike, një marrës optik është një fotodetektor i ndjeshëm me brez të gjerë me një gamë spektrale hyrëse që korrespondon me gjatësinë e valës së funksionimit (për shembull, 1200 - 1600 nm për një valë prej 1550 nm), i cili kombinohet në një paketë me një përforcues të fuqishëm RF me dy faza. me linearitet të lartë. Për zbulim të besueshëm, niveli i sinjalit optik në hyrjen e marrësit duhet të jetë të paktën dyfishi i nivelit të zhurmës së vetë marrësit. Për të siguruar raportin e kërkuar sinjal-zhurmë ose, në rast transmetim dixhital kërkohet BER, një sinjal optik hyrës më i fortë është i dëshirueshëm. Kjo kërkesë është analoge me raportin e pranueshëm të nivelit të sinjalit të hyrjes me shifrën e zhurmës së instrumentit në një sistem konvencional të transmetimit analog me frekuencë të lartë. Për të reduktuar zhurmën, disa qarqe marrës optik përfshijnë një përforcues transimpedance (një përforcues tensioni i kontrolluar nga një rrymë në një transistor me efekt në terren).

Këta marrës, të cilët përdorin detektorë diodë PIN, nganjëherë quhen pajisje PIN-FET (PIN Field Effect Transistor Diode). Tranzistor me efekt në terren në këtë rast përdoret për të përforcuar sinjalin dalës të detektorit. Meqenëse zonat aktive të sipërfaqes së detektorit janë relativisht të mëdha, futje efektive sinjal drite nga dalja e fibrës në detektor nuk është një detyrë e vështirë. Ndonjëherë, për të minimizuar humbjet kur drita hyn në detektor, fibrat me një madhësi bërthame më të madhe se ato të përdorura në lidhjen e transmetimit përdoren në formën e gjatësisë së shkurtër të fibrave fleksibël. Në mënyrë tipike, marrësit e diodës PIN janë më të thjeshtë se APD-të. Këto të fundit, veçanërisht në kombinim me një pajisje kontrolli termoelektrik (TEC), janë pajisje më komplekse.

Aktualisht, ka shumë modele të marrësve optikë me të ndryshëm veçoritë e projektimit. Është e pamundur të flasim për të gjitha tiparet, por ne do të përpiqemi të nxjerrim në pah ato kryesore. Baza është zakonisht një dizajn modular me një përzgjedhje të gjerë të moduleve për qëllime të ndryshme. Varet nga kërkesa teknike paraqitet në rrjet, me zgjedhjen e zhvilluesit në modele të ndryshme mund të instalohen komponentët e mëposhtëm: moduli AGC, transmetuesi optik i kanalit të kundërt, dipleksi i kanalit përpara dhe mbrapa, ndarës shtesë të sinjalit të daljes të zëvendësueshëm. Prania e AGC është shumë e rëndësishme në rrjetet me ngarkesa të ndryshme ose në kushte të stabilitetit të dobët të parametrave të shtyllës kurrizore, në veçanti, me një klasë të ulët të kokës. Përforcuesi i frekuencës së radios është ndërtuar sipas të njëjtës parimet bazë dhe skemat që u përshkruan në kapitullin e mëparshëm. Faza e daljes duhet të ketë linearitet të lartë dhe krijohet sipas skemës Push-Pull ose Power Doubler, një barazues ndërfazor dhe një zbutës me rregullim të qetë ose hapësinor ndërrohen midis fazave të amplifikatorit.

Pavarësisht nga mundësia e transmetimit të dritës përmes fibrës në të dy drejtimet, kanali i kthimit shpesh organizohet në një fibër të veçantë duke përdorur transmetues kanali kthimi të integruar në disa modele të marrësve optikë, dhe marrës optik të kanalit të kthimit të instaluar në fund. Baza e transmetuesit optik të kanalit të kundërt është gjithashtu një gjysmëpërçues diodë lazer me një sistem stabilizimi të temperaturës për fuqinë e rrezatimit në dalje. Koeficienti i modulimit rregullohet duke ndryshuar nivelin e sinjalit të aplikuar në modulatorin e emetuesit, për të cilin është instaluar një zbutës në hyrjen e transmetuesit optik. Brezi i frekuencës së funksionimit të transmetuesve të kanalit të kundërt të marrësve mund të ndryshojë në varësi të ngarkesës së tij të punës. Gjerësia e brezit të funksionimit të marrësit optik të kanalit të drejtpërdrejtë në dalje duhet të korrespondojë me gjerësinë e brezit të mëvonshëm rrjeti i shpërndarjes(50 - 862 MHz ose 900 - 2150 MHz).

Karakteristikat shtesë të ofruara nga marrës optik

Mundësia e furnizimit me energji nga furnizimi lokal me energji elektrike ose kabllo koaksiale.
Aftësia për t'u lidhur duke përdorur lidhës të ndryshëm optikë (FC, SC, E2000) dhe lidhës RF (RG-11, RG-11M).
Disponueshmëria e pikave të testimit për monitorimin e parametrave të kanaleve të përparme dhe të kundërta.
Prania e dipleksorëve të këmbyeshëm që ju lejojnë të ndryshoni frekuencën e sipërme të kanalit të kundërt në hapa deri në 30, 55 ose 65 MHz.
Ekzistenca e një hyrje optike shtesë për tepricën e autostradës optike.
Prania e ndarësve të energjisë që ju lejojnë të organizoni dy dalje të frekuencës radio.
Prania e një gjeneratori të integruar të frekuencës pilot për pajisjet e monitorimit nga sistemi i menaxhimit të rrjetit NMS (Rrjeti sistem menaxhimi) në krye.

Karakteristikat dhe veçoritë e përshkruara të marrësve bëjnë të mundur krijimin e rrjeteve televizive kabllore interaktive hibride të degëzuara me kapacitet të madh kanali dhe abonenti me shtylla kurrizore mjaft të gjata pa përsëritës optikë. Një marrës optik mund të shërbejë një segment të shpërndarjes koaksiale, duke përfshirë nga 500 deri në 2000 abonentë, ndërsa transmeton deri në 80 sinjale dixhitale dhe analoge. Për shembull, niveli i sinjalit optik në hyrje të marrësit OR-8601A TVBS është -8...+2 dBm, dhe niveli i sinjalit në dalje është 112 - 116 dBuV me një raport C/N më shumë se 51 dB. Pra, diapazoni i tij dinamik i hyrjes është të paktën 10 dB me një ndjeshmëri prej -8 dBm në 1550 nm. Kur përdorni një transmetues optik OT8620SQ TVBS me një fuqi dalëse 13 dBm në një gjatësi vale prej 1330 nm, gjatësia e shtyllës kurrizore optike do të jetë më shumë se 40 km me transmetim të njëkohshëm të 40 kanaleve televizive dhe një nivel sinjali hyrës prej 2 dBm. duke pasur parasysh faktin se humbja në fibër do të jetë 0.4 dB/km. CTB dhe CSO e këtij marrësi janë përkatësisht mbi 65 dhe 61 dB.

Kërkesat e standardit EN-50083 për një grup treguesish të publikuar nga prodhuesi në specifikimin e marrësit optik dhe amplifikatorit

Gama e gjatësisë së valës së funksionimit në nm.
Gama e niveleve optike hyrëse.
Raporti C/N në indeksin e specifikuar të modulimit optik dhe fuqinë hyrëse (për transmetimin analog).
Fuqia hyrëse për numrin e caktuar të gabimeve në rrjedhën e të dhënave (për transmetimin dixhital).
Fuqia maksimale ekuivalente e zhurmës NEP.
Dendësia maksimale e rrymës së zhurmës ekuivalente të hyrjes.
Raporti i humbjes së kthimit optik mbi intervalin e gjatësisë së valës (vlera e rekomanduar duhet të jetë më e madhe se 40 dB).
Tensioni dhe rryma e furnizimit.
Lloji i lidhësve ose bashkimeve optike.
lloji i fibrave.
Koha mesatare midis dështimeve (MTBF).
karakteristikat e demodulimit.
Ndjeshmëria e tensionit dhe toleranca e tij në V / W - diapazoni i kontrollit automatik të nivelit.
Niveli i vlerësuar i daljes së funksionimit - diapazoni i frekuencës së daljes.
Pabarazia e karakteristikës amplitudë-frekuencë.
Ndërmodulimi në nivelet e deklaruara të prodhimit.

Marrësi mund të pajiset me tregues të devijimeve të nivelit optik të hyrjes. Porta e daljes elektrike të pajisjes duhet të ketë një rezistencë nominale prej 75 ohms (në disa raste të veçanta të specifikuara në standard, një rezistencë prej 50 ohms është e pranueshme). Faktori i humbjes së kthimit duhet të korrespondojë me një nga kategoritë e dhëna në EN 50083.

Prodhuesit duhet të raportojnë performancën e mëposhtme të amplifikatorit optik:

fuqia e ngopur në varësi të gjatësisë së valës hyrëse;
fuqia dalëse e ngopjes në dBm kundrejt gjatësisë së valës hyrëse;
shifra e zhurmës kundrejt fuqisë hyrëse në gjatësi vale të caktuar;
treguesit e shtrembërimeve jolineare;
raporti i humbjes së kthimit optik në intervalin e gjatësisë së valës hyrëse (vlera e rekomanduar duhet të kalojë 40 dB);
koeficienti minimal i humbjes së kthimit optik të shkaktuar nga shpërndarja e reflektimit;
tensioni dhe rryma e furnizimit;
lloji i lidhësit ose bashkimit të fibrave;
lloji i fibrave;
koha mesatare ndërmjet dështimeve (MTBF).

Amplifikatori duhet të jetë i pajisur me një tregues të fuqisë dalëse "të ndezur" që tregon emetimin e dritës.

Përmbledhje

Ndërtimi i rrjeteve të mëdha televizive kabllore është i pamundur pa përdorimin e fibrës optike si një linjë transporti ose shtyllë transmetimi nga pajisjet kryesore në segmentet e pajtimtarëve të shpërndarjes, të cilat zakonisht bazohen në kabllo koaksiale. Në fillim të linjës optike, në krye, është instaluar një transmetues optik. Pajisja fundore e një linje optike është një marrës optik. Me një bagazh të gjatë ose linjë transporti, është e mundur të ndizni një përforcues optik midis transmetuesit dhe pasuesit, por në rrjetet konvencionale TV kabllor nuk është i nevojshëm. Në shumë mënyra, cilësia e transmetimit në një linjë optike përcaktohet nga cilësia e fibrës.

Shtrembërimi dhe zhurma për sistemet optike dixhitale dhe analoge përcaktohen nga tregues të ndryshëm dhe maten në njësi të ndryshme. Konvertimi i kohës së rritjes në gjerësi të brezit është i mundur. Specifikimet për pajisjet aktive analoge dhe fibrat optike zakonisht jepen në të njëjtat terma si specifikimet për pajisjet aktive në sistemet koaksiale. Kjo ju lejon të gjeni tregues komplekse të cilësisë së një sistemi hibrid duke kombinuar përdorimin e diagrameve ose shprehjet analitike dhe thjeshton, në këtë mënyrë, llogaritjet në projektimin e një sistemi që përfshin segmente të fibrave optike dhe një strukturë koaksiale. Ashtu si në sistemet koaksiale, në sistemet optike analoge, madhësia e shtrembërimit të intermodulimit varet nga numri i sinjaleve televizive dhe niveli i sinjalit optik në dalje të transmetuesit. Sasia e zhurmës varet nga pajisja e marrësit dhe niveli i sinjalit optik në hyrje të marrësit.