Kábeltelevíziós hálózatok tervezése Koaxiális kábeles hálózatok

Kábeltelevíziós hálózatok tervezése Koaxiális kábeles hálózatok
Takács György Solti Miklós előadásainak felhasználásával Távk. hál. terv nov.14.

Az előfizetői átadási pont paraméterei
Üzemi frekvenciasáv 87,5 MHz…862 MHz 5,0 MHz…65,0 MHz Hasznos jelszint AM-VSB-TV (REF) 0 dBmV…17 dBmV FM REF – 6 dB QAM REF – 10…-16 dB Szintkülönbség szomszédos csatornákra max.3 dB a teljes frekvenciasávban max.12 dB Futásidő torzítás TXT jelátvitel esetén max.50 nsec Differenciális erősítés max.14% Differenciális fázis max.12% Áthallási csillapítás két előfizető között min.42 dB 8 MHz-es raszter esetén min.36 dB Távk. hál. terv nov.14.

Az előfizetői átadási pont paraméterei
Áthallási csillapítás azonos aljzat TV-FM kimenete között min.20 dB (a TV-FM sávban min.10 dB) Reflexiós csillapítás a TV-sávokban min.14 dB – 1,5dB/okt 40MHz-től (de min. 10 dB) CNR (vivő/zaj viszony) AM-VSB-TV (PAL B,G) min.44 dB 64QAM jeleknél min. 24,5 dB/10e-4 BER FM-sztereó jeleknél min. 48 dB/0,2 MHz BW Egy csatornán belüli intermoduláció min. 54 dB CTB (harmadrendű üttetések) min. 57 dB CSO (másodrendű produktumok) min. 57 dB CXM (keresztmodulációs torzítás) min. 60 dB HUM (búgásmoduláció) min. 46 dB (képvivőre von) Távk. hál. terv nov.14.

Alapelvek Az előfizetői átadási pontra vonatkozó szabvány-követelményekre hálózatot tervezni hibás döntés A tervezés során kitűzött paramétereknek elegendő tartalékot kell biztosítaniuk a várható öregedés és a környezeti hőmérséklet változások mellett Új hálózat tervezésénél az előfizetői irányú frekvenciasáv 87,5 MHz-től 862 MHz-ig, a visszirányú frekvenciasáv MHz-től 65 MHz-ig terjed (kerüljük az ettől eltérő frekvenciasáv-hasításokat) Csak 1GHz-es felső határfrekvenciájú passzív építőelemeket tervezzünk felhasználásra ONU-kimenetenként legfeljebb 400 előfizetőt csatoljunk Távk. hál. terv nov.14.

Alapelvek Az előfizetői átadási ponton ne engedjünk meg 8-9 dB-nél nagyobb szintkülönbséget a teljes frekvenciasávban Törekedjünk arra, hogy az előfizetői átadási ponton 862 MHz-re vonatkoztatva a hasznos jelszint legalább 4…6 dBmV legyen, de egyetlen csatornában se emelkedjen 13dBmV fölé Kizárólag kétirányú átvitelre alkalmas koaxiális hálózatot tervezzünk, a felhasználásra kerülő építőelemeket ennek megfelelően válasszuk ki A kivitelezés során megvalósult hálózat eltérhet a tervezettől, de ennek alapján módosítsuk a kiviteli dokumentációt Távk. hál. terv nov.14.

Szabványok, előírások EN 50083 sorozat Euro-DOCSIS
-3 Aktív koax szélessávú elosztó elemek -4 Passzív koax szélessávú elosztó elemek -5 Fejállomási berendezések -6 Fényvezetős berendezések -7 Rendszer jellemzők -10 Visszirányú átvitel Euro-DOCSIS IEC 96 Rádiófrekvenciás kábelek ME Távközlő hálózatok rajzjelei, jelölései EN Rádiófrekvenciás csatlakozók EN Kábeles elosztóhálózatok koax kábelei Távk. hál. terv nov.14.

Szabványok, előírások ME Távközlő hálózatok rajzjelei és jelölései MMD 3-3 Kábeltelevíziós hálózatok telepítési technológiai irányelvei MMD Tervezési irányelvek az előfizetői hozzáférési hálózatok HFC irányú fejlesztéséhez MMD Tervezési segédlet koaxiális elosztóhálózatok tervezéséhez MMD Épületen belüli KTV hálózatok tervezési irányelvei MMD Tervezési segédlet koaxiális elosztóhálózatok visszirányú átviteli útjának tervezéséhez MMD Átadás-átvételi mérések (koaxiális hálózat) Távk. hál. terv nov.14.

Adatátvitel DOCSIS: Data Over Cable Service Interface Specification
CMTS: Cable Modem Termination Systems DOCSIS 1.0 és 1.1 Downstream: 64QAM (30.34Mbps)…256QAM (42.88Mbps) Upstream: 320kbps…10.24Mbps (QPSK, 16QAM) DOCSIS 2.0 Upstream to 30.72Mbps with two new multiple access technologies - Advanced time division multiple access (A-TDMA) - Synchronous code division multiple access (S-CDMA) - with 8-, 16-, 32-, 64-, 128QAM (return!) Távk. hál. terv nov.14.

Adatátvitel Euro-DOCSIS:
Nom. Downstream 64QAM (37Mbps) 256QAM (52Mbps) Subscriber Levels -17…+13dBmV -13…+17dBmV SIN (BER<10e-8) min. 25,5dB min.31,5dB Upstream Levels 8…58dBmV (QPSK) 8…55dBmV (16QAM) CGW Input Levels -16…+14dBmV/200kHz -13…+17dBmV/400kHz -10…+20dBmV/800kHz -7…..+23dBmV/1.6MHz -4…..+26dBmV/3.2MHz (200kHz…3.2MHz) >15dB/QPSK >22dB/16QAM Távk. hál. terv nov.14.

A frekvenciasáv felosztása
Távk. hál. terv nov.14.

Tradicionális rendszerfelépítés

Kábeltelevíziós analóg fejállomás

A fejállomás kimeneti spektrumképe

Korszerű koaxiális hálózatfelépítések

Felfűzött és osztott elrendezés

Tipikus házhálózati struktúrák

Iránycsatolók Távk. hál. terv nov.14.

Elosztók és leágazók Távk. hál. terv nov.14.

Vonali elosztó Távk. hál. terv nov.14.

Multitap-ek Távk. hál. terv nov.14.

Beltéri elosztók, leágazók

Kültéri koaxiális kábel felépítése

Beltéri koaxiális kábel felépítése

A koaxiális kábel jellemzői
Impedancia (névlegesen 75 Ohm) Csillapítás Frekvenciafüggõ, hõmérsékletfüggõ, átmérõtõl függõ, anyagfüggõ Reflexiós csillapítás (Structural Return Loss) Vonalellenállás (Loop Resistance, Ampacity) Rövidülési tényezõ Dielektrikumtól függõ (TPE: 66.2%, HPE: 87…88%, TPE:92…93%) Igénybevételekkel szembeni stabilitás Húzó- és hajlító-szilárdság, legkisebb hajlítási sugár, Víz- és tûzállóság (járulékos védelem, köpenyanyag) Kábelspecifikus csatlakozók Távk. hál. terv nov.14.

Tipikus koaxiális kábelátmérők
0.242” RG ” T10-625 0.272” RG ” TX10-700 0.340” RG T10-750 0.405” RG ” TX10-840 0.455” TX ” QR-860 0.412” T ” T10-875 0.500” T ” T 0.540” QR ” QR-1125 0.565” TX ” TX Távk. hál. terv nov.14.

Kábeltelevíziós koaxiális csatlakozók

Egy koaxiális csatlakozó szerkezete

A koaxiális kábel csillapítása

Kábeltelevíziós erősítő

Az erősítők jellemző paraméterei
Kivitel (öntött könnyûfém tok, klimatikus és nagyfr.tömítettség, modularitás, be-és kimenetek, táplálás, védelem, stb.) Kimenetek száma (egy- vagy többkimenetû, osztott vagy külön végerõsített kimenetek, külön visszirányú bemenet, skálázható, stb.) Erõsítés (maximális üzemi erõsítés, választható erõsítéslépcsõk) Zajszám (1,7…13 dB között) Kivezérelhetõség (CENELEC 42, flat a kiindulási alap) Szintállítási lehetõségek (bemeneti, Interstage, végfokonként, folyamatosan változtatható vagy dugaszolható, ALSC) Távmenedzselhetõség (a lekérdezhetõ paraméterek, távvezérelhetõ funkciók, alarm funkciók, kompatibilitás) Távk. hál. terv nov.14.

Tipikus vonalerősítő felépítése

A megfelelő erősítő kiválasztása
Kis zajszám = jó kaszkádolhatóság Magas kivezérelhetõség = jó kaszkádolhatóság Magas max. üzemi erõsítés = korlátolt kaszkádolhatóság Nagy dinamika tartomány = jó elõfizetõ/erõsítõ viszony Több kimenet = korszerû elosztási struktúra Moduláris felépítés = kedvezõ üzembentartás Univerzális tokozás = egységes hálózatfelépítés Földfelszíni készülékek, földkábel = korszerû, esztétikus Légkábeles hálózat = kevésbé esztétikus, olcsóbb (?) Távk. hál. terv nov.14.

Kábeltelevíziós tápegységek

Tipikus távtápláló tápegység

Szünetmentes tápegységek

Tipikus vonalszakasz szintviszonyai

Az olló diagram Távk. hál. terv nov.14.

Családiházas övezet tervezése

Tipikus előfizetői csatlakozók

Korszerű előfizetői csatlakozó

Aktív multimédia-csatlakozó

Tipikus szintkülönbségek

Családiházas övezet tervezése

Szintkülönbségek családiházas övezetben

Tipikus lakótelepi jelszintek

Monomódusú szál, optikai ablakok

Optikai detektorok Távk. hál. terv nov.14.

Optical Node Unit Távk. hál. terv nov.14.

Skálázható ONU Távk. hál. terv nov.14.

Optikai adók spektrumképei

Korszerű DFB lézeradó 1310 nm-re

Korszerű EMS lézeradó 1550 nm-re

Nd:YAG EMS lézeradó 1319nm-re

EMAT lézeradó 1550 nm-re Távk. hál. terv nov.14.

Az EDFA és működése Távk. hál. terv nov.14.

HI-Power EDFA Távk. hál. terv nov.14.

Optical Loss Budget OLB

Optikai hálózati struktúrák

Tipikus optikai elosztóhálózat

A hibrid vonalhálózat felépítése

Optikai elosztóhálózat tervezése

Optikai gyűrű felépítése

Optikai gyűrű tervezése

Többsíkú HFC rendszer tervezése
Az egyes síkok rendszer-paramétereit az alábbi táblázat tartalmazza. Feladat az eredő előfizetői paraméterek igazolása a megfelelő kaszkádolási számítások elvégzésével. Távk. hál. terv nov.14.

Többsíkú HFC rendszer tervezése
A CNR halmozódása minden esetben 10Xlog alapon történik. Ennek megfelelően az egyes síkokon belül és az egyes síkokból a következő síkokba történő átlépés során is 10Xlog alapon történik a zajhalmozódás A CTB- és CSO-produktumok halmozódása nemcsak az egyes síkokban eltérő, hanem az egyes síkokból a következő síkokba történő átlépés során is eltérő törvényszerűségek között történik, mivel ezek a produktumok komplex értékkel bírnak Az egyes síkok közötti átlépés során alkalmazható átszámítási kulcsokat a következő táblázatok mutatják Távk. hál. terv nov.14.

CTB produktumok halmozódása

CSO produktumok halmozódása

Visszirányú hálózattervezési alapok
A visszirányú optikai rendszertechnika megválasztása A koaxiális hálózati struktúra alkalmasságának felmérése A koaxiális eszközök megválasztása, esetleg cseréje Az adatátviteli igények és lehetőségek felmérése A megfelelő CMTS technológia kiválasztása Hálózattervezés „visszirány”-ban Zavarvizsgálat, javítás, zavarvizsgálat, javítás, … Távk. hál. terv nov.14.

Zavarmentesítés A foglalt frekvenciasávok kihagyása
A rendszer üzemi frekvenciáinak ismerete Megfelelő fedettségű hálózat biztosítása (Leakage) Az optikai/koaxiális hálózatarány optimalizálása A megfelelő kommunikációs szintek biztosítása Az előfizetői oldali zavarbehatolás kizárása (Ingress) Jogosulatlan rácsatlakozások kizárása Spektrum ellenőrzés, a szolgáltatást nem igénylő vagy zavart ágak lekapcsolása távmenedzseléssel Távk. hál. terv nov.14.

Visszirányú hálózattervezési alapok
Az optikai visszirányú hálózat megtervezése Az ONU visszirányú fogadószintjének tervezése Az erősítők visszirányú rendszerszintjének meghatározása Az előfizetői átadási szintek meghatározása Az azonos szintű zavarinzertálási csillapítás tervezése A maximális modem-adásszint meghatározása A megfelelő előfizetői csatlakozó kiválasztása Távk. hál. terv nov.14.

Kétirányú jelátviteli szintek

ONU-HOST kaszkádjellemzők számítása
Kiindulási adatok Az ONU-körzet zajszintje -20 dBmV 16 db 1,7MHz-es zajsávszélességű csatorna 14 db 0,2MHz-es zajsávszélességű csatorna ONU-ban RPT3234 FP-lézer -3dBm OTX 30dBmV kivezérelhetőség -8dBm ORX mellett 34 dB SIN várható RSS-ben RPT2005 DFB-lézer +3dBm OTX -60dBmV/Hz mellett 41,5 dB SIN várható Távk. hál. terv nov.14.

ONU RF-szint számítása Pwr/Hz = 30dBmV-10log(30x10e6)= -44,77dBmV tehát 1,7MHz zajsávszélességhez -44,77dBmV + 62,30dB = 17,53dBmV adódik és 200kHz zajsávszélességhez -44,77dBmV + 53,01dB = 8,24dBmV adódik a 17dBmV-os szint a lézeradó bemenetére adódik, tehát az erősítést / csillapítást ennek figyelembe vételével kell kalkulálni Távk. hál. terv nov.14.

Előfizetői síkon 37 dB SIN (17dBmV szélessávú jel – 20dBmV Ingress Level), Az ONU-RSS viszonylatban 34 dB SIN, Az RSS-HOST viszonylatban 41,5 dB SIN várható. SINCASCADE = -10log(10e-4, e-3,4 + 10e-3,7) = -10log(70,795x10e ,107x10e ,526x10e-6) = -10log(668,428x10e-6) = -31,75 dB A HOST-ban ebből tehát 31,75 dB eredő SIN adódik Az Euro-DOCSIS szerint >15dB kell QPSK-hoz, >22dB kell 16QAM-hez Távk. hál. terv nov.14.

A teljes optikai gyűrűrendszer

Host Insertion Távk. hál. terv nov.14.

Lakótelepi gerinchálózat

Gerinchálózat családiházas övezetben

Elosztóhálózat családiházas övezetben

Szálkímélő visszirányú felfűzött lánc

Szálkímélő digitalizált visszirányú lánc

Visszirányú blokk-konvertálás elve

Visszirányú Host-inzertálás

DWDM visszirányban Távk. hál. terv nov.14.

Digitalizált visszirány + DWDM

Kábeltelevíziós hálózatok tervezése Koaxiális kábeles hálózatok

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "Kábeltelevíziós hálózatok tervezése Koaxiális kábeles hálózatok"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés

Bejelentkezés

A társadalmi hálózaton keresztül belépni:

Kábeltelevíziós hálózatok tervezése Koaxiális kábeles hálózatok

Hasonló előadás

Az előadások a következő témára: "Kábeltelevíziós hálózatok tervezése Koaxiális kábeles hálózatok"— Előadás másolata:

Hasonló előadás

Projectumról

Visszajelzés