Оптична тв мережу
Гібридна мережу або мережу FTTx (оптика до будинку)
У переважній більшості випадків вибір впаде в сторону "оптики до будинку". І ось чому:
Вартість оптичного кабелю вже нижче вартості хорошого магістрального або навіть субмагістральних коаксіальногокабелю.
Відсутність впливу електромагнітних завад (грози, прилеглі РЛС, ТВ передавачі і т.п.)
Можливість подачі кількох послуг по одному кабелю / волокну без протягання додаткових кабелів
Більший термін експлуатації
З "недоліків" вибору оптики можна виділити:
порівняльна дорожнеча монтажного і вимірювального обладнання
більш високі вимоги до кваліфікації персоналу
більш висока сумарна вартість обладнання, що встановлюється на будинку
За гібридним варіантом перевага залишиться в разі невеликих мереж, коли абоненти не готові оплатити вартість підключення по оптиці, а оператор не готовий вкладати свої власні кошти в нерентабельний мережу. Нерентабельність в даному випадку обумовлюється малою кількістю абонентів і низькою абонентською платою, адже такі абоненти справедливо вимагатимуть однаковою абонентської плати з абонентами з "рентабельних" ділянок мережі.
1310 або 1 550
Грубий розрахунок необхідного на мережу оптичного бюджету зводиться до підрахунку кількості будинків, на яких будуть встановлені оптичні приймач. Для нормальної роботи сучасного оптичного приймача потрібно оптична потужність -5. -1 dBm. Якщо грубо врахувати різні втрати на расстоніе, комутацію і т.п. то можна припустити, що на один оптичний приймач потрібно приблизно 1 мВт оптичної потужності (0 dBm). Підсумовуємо кількість будинків - отримуємо сумарну оптичну потужність, яку повинні видавати все джерела оптичного сигналу.
Наприклад, в мережі 500 будинків. Значить загальна необхідна потужність близько 500 мВт / 27 dBm
При використанні технології 1310 нм, буде потрібно близько 25 передавачів потужністю 20 мВт. При використанні 1U передавачів це ціла 19 "стійка, до якої потрібно підвести 2.5-3 кВт електроенергії.
При використанні технології 1550 нм потрібно 1 передавач з зовнішньої модуляцією і 1-2 оптичних підсилювача. Вартість передавача з зовнішньої модуляцією досить висока. Але на всю мережу, а то і на мережу сусідніх населених пунктів буде потрібно всього один такий передавач (максимум два під резерв), тому що розширення буде йти за рахунок оптичних підсилювачів вартість яких вже цілком низька. Використання оптичних передавачів на довжину хвилі 1550нм з внутрішньої модуляцією обмежена максимум двома підсилювачами в каскаді і максимальною відстанню від передавача до приймача близько 15 км. Є випадки успішного експлуатування таких передавачів на великих мережах, але це швидше за все виключення.
Технологія 1310 нм може бути застосована на мережах з відносно невеликою кількістю оптичних приймачів. Як показовий приклад розумного економічного підходу у виборі технології можна привести мережу одного з далекосхідних операторів: основна міська мережа оператора побудована з використанням технології на 1550нм; сигнал (DVB-C) від основної мережі на острів (2 км) передається по радіоканалу; розводка ТВ мережі по острову (10 будинків) виконана з використанням передавача на 1310 нм.
Технологію на 1310 нм має сенс так само використовувати в гібридних мережах (див. Вище), в разі прийняття рішення про будівництво такої.
проектування
Головним питанням при проектуванні оптичної ТВ мережі є вибір топології. Перша думка, яка приходить в голову - використовувати коаксіальну модель, тобто по суті, топологію шини, коли основний сигнал має відгалуження на кожному будинку по шляху від головної станції до останнього будинку в ланцюзі.
Плюси очевидні: низька витрата оптичних волокон. власне на цьому плюси і закінчилися. Далі починаються суцільні мінуси:
трудомісткість розрахунку - кожен ответвитель в ланцюзі повинен бути пораховано окремо. якщо відвести додому багато, то залишиться менше сигналу для наступних будинків; якщо відвести мало, то при будівництві поруч будинку, подати на нього сигнал буде вельми проблематично, аж, до протягання нового кабелю. Крім розрахунку ответвителей, з великою часткою ймовірності в розрахунках з'ясується, що будуть потрібні різні джерела оптичного сигналу (підсилювачі на різну потужність)
обмеження кількості будинків на шині - в одну жилу можна подати обмежену оптичну потужність, яку, відповідно, можна поділити / відгалузилося обмежена кількість разів
низька надійність - будь-яка несправність на проміжному відгалуженні неминуче впливає на весь наступний ланцюжок. А несправності будуть (неякісний монтаж, неякісні матеріали, вандалізм). В кінцевому підсумку все це призведе до невдоволення абонентів і, як наслідок, до їх відходу до конкурентів
підтримка експлуатаційного запасу обладнання і матеріалів - для оперативного усунення виникаючих несправностей потрібно буде имет в розпорядженні весь "зоопарк" подільників і передавачів / підсилювачів
Для мережі масштабу міста, особливо, якщо є або планується будівництво паралельної мережі передачі даних, зручніше використовувати ту ж топологію: кільце або дерево для ядра і вузлів агрегації і зірка для мережі розподілу. Тим самим дві різні мережі будуть "пов'язані" не тільки фізично (волокна в кабелі), але і структурно. Ієрархія, яка довела свою зручність при проектуванні, масштабування і експлуатації мереж передачі даних, може бути легко адаптована під оптичну ТВ мережу.
На чолі такої оптичної мережі поміщається оптичний передавач на довжину хвилі 1550 нм з зовнішньої модуляцією. Відразу після передавача, в залежності від розміру мережі, ставиться або оптичний підсилювач з багатопортовим дільником (кожен відведення живить окремий вузол агрегації), або оптичний дільник, що живить кілька оптичних підсилювачів, що живлять окремі вузли агрегації.
Варіант угруповання будинків по вузлах агрегації (червоні кола)
Вузол агрегації може бути як активним (встановлюється оптичний підсилювач), так і пасивним (встановлюється PLC дільник). При виборі типу вузла агрегації варто враховувати кілька факторів:
максимальна потужність оптичного сигналу, що подається в волокно не повинна перевищувати 18 дБм. Якщо потужність підсилювача більше, то сигнал потрібно відразу ділити дільником, що б рівень не перевищував 18 дБм;
можливість установки джерела безперебійного живлення на вузлі агрегації
варіанти установки обладнання на вузлі агрегації
На вузлі агрегації можна ставити рівнозначний дільник. Краще звичайно PLC, не дивлячись на його більші внутрішні втрати, в порівнянні зі звареним делителем: PLC подільники менш схильні до змін характеристик при зміні зовнішніх факторів, перш за все, температури; PLC подільники мають менш габаритні розміри, що дозволяє їх встановлювати навіть в невеликих муфтах / кросах.
Бажано, що б 1-2 порту були вільними: знадобляться при експлуатації для контролю сигналу і при раптовому стоительство нового будинку по-близькості.
Установка рівнозначного подільника зручніше, як в плані уніфікації, так і в плані розрахунків. Вузли агрегації зазвичай розташовуються в місці скупчення будинків і відстані від будинків до вузла зазвичай знаходяться в діапазоні 0
3 км. Оскільки робочий діапазон сучасних оптичних приймачів досить широкий (-7. 0 дБм), то різниця між оптичними рівнями на входах приймачів, встановлених на різній відстані від вузла агреаціі несуттєва і легко компенсується АРУ приймача або налаштуванням його вихідного ВЧ рівня.
Кожен оптичний приймач (або будинок) отримує ТВ сигнал від вузла агрегації за окремою жилі. Витрата жив більше? Так. Але надійність мережі і зручність експлуатації такої мережі з лишком перекриють різницю у вартості кабелю, тим більше, що оптичний кабель в останні роки істотно подешевшав.
Кілька слів про вибір оптичних підсилювачів. Для зручності експлуатації бажано всю мережу проектувати / будувати під 1-3 види оптичних підсилювача. Хтось за основу бере підсилювач невеликої потужності, хтось схиляється до багатопортовим підсилювачів, хтось в мережі використовує і ті і ті підсилювачі. Всі варіанти мають свої плюси і мінуси. Оптимальне рішення завжди залежить від конкретної ситуації на мережі і переваг оператора.
І трохи про вибір жильності кабелів і розподіл волокн. Виходячи з топології можна виділити т.зв. магістральні волокна (живлять вузли агрегації) і волокна распеределенія (живлять будинки). Волокна, в свою чергу, можуть групуватися в магістральні модулі, модулі мережі розподілу. На етапі проектування необхідно визначитися з жильності кабелів на всіх ділянках мережі з урахуванням проходять магістральних жив / модулів і жив мережі розподілу, а так же резервних волокн. Рекомендується в магістральних кабелях залишати 1-2 резервних модуля (модуль 8-16 волокон). У модулях, що живлять вузли агрегації бажано залишати 4-6 вільних волокна. У кабелях розподілу (до будинку) бажано мати 2-4 вільних волокна.
експлуатація
Запропонований варіант побудови ТВ оптичної мережі має три важливі переваги:
надійність мережі - найчастіше несправності мережі виникають на будинках, як місцях більш простого доступу до кабелів. Це можуть бути акти вандалізму, підступи конкурентів. При вищеописаному підході впливу кожного будинку на працездатність решти мережі мінімально, а по суті, немає впливу. "Помер" будинок, всі інші продовжують працювати. Єдино, зростає роль будинків, на яких розташовуються вузли агрегації, але в будь-якому випадку простіше забезпечити безпеку обладнання і кабелів на кількох будинках.
зручність - використання типових рішень веде зменшення помилок проектувальників і монтажників в процесі роботи. так само прискорюється процес навчання нового персоналу. зменшується швидкість усунення аварійних ситуацій. При правильно поставленому процесі оповіщення абонентів і регламенті робіт на вузлах агрегації зводиться до мінімуму час припинення подачі послуг і, як наслідок, зменшується невдоволення абонентів.
оптимізація аварійних запасів матеріалів і устаткування - на складі можна підтримувати невеликий асортимент подільників, підсилювачів.