HFC 네트워크의 전형적인 구조 설계 및 주의 문제점
HFC 양방향 네트워크에 대한 간략한 소개
HFC 양방향 네트워크를 연구할 때 역방향 채널에 따라 사용자 분배 부분, 케이블 전송 부분, 광케이블 전송 부분, 프런트 엔드 액세스 부분의 네 부분으로 나누는 경우가 많습니다.
사용자 단말기에서 아래층까지의 사용자 증폭기의 다운스트림 출력 포트는 사용자에게 할당됩니다. 건물 출력 포트의 다운링크 신호 레벨은 100dBμV 이상에 도달할 수 있으므로 사용자의 수신 설정 레벨은 (65±4)dBμV이고 사용자 분배 네트워크의 손실은 일반적으로 (30±4)dB입니다.
아래층에서 광학 스테이션 다운스트림 출력 포트까지의 다운스트림 출력 포트는 케이블 전송입니다. 양방향 증폭기의 다운링크 이득은 광 스테이션의 다운링크 출력 포트 레벨에 따라 결정될 수 있으며 일반적으로 20에서 40dB 사이입니다. 최종 다운링크 손실이 0~10dB가 되도록 분기, 분배, 회선 손실을 보상하는 데 사용됩니다. 역방향 채널의 경우 양방향 증폭기에 자체 역방향 증폭 모듈이 있으므로 역방향 신호 삽입 이득(손실)이 0dB를 달성할 수 있습니다. 이것이 우리가 일반적으로 "유니티 게인"이라고 부르는 것입니다.
광 스테이션에서 프런트엔드 광 트랜시버/송신기까지의 부분을 광 케이블 전송이라고 합니다. 다운링크에서는 광 스테이션 광 수신기의 수신 광 전력이 0~-3dBm인지 확인하여 광 수신기가 충분한 레벨과 반송파를 출력할 수 있도록 해야 합니다. -잡음 비율. 역손실은 역광소자의 선택과 관련이 있다. 광학 장치가 선택되면 손실이 결정됩니다. 일반적으로 광수신기의 업스트림 출력포트의 합성이득은 0 ~ 20dB(역방향 광수신기의 입력전력이 -4.5dBm인 경우) 사이에서 설정할 수 있다.
역방향 광수신기의 출력부터 CMTS의 입력 포트까지의 부분이 프런트엔드 접속이다. 이 부분의 주요 기능은 여러 개의 광학 링크를 CMTS에 대한 하나의 입력으로 혼합하는 것입니다. 서비스의 삽입 손실은 서비스 대역폭과 채널 내 전력 밀도(Hz당 전력)에 따라 계산된 후 CMTS를 빼야 합니다. 필요한 입력 레벨 값. 이 부분은 전체 역방향 채널 중 가장 큰 수집 지점입니다. 6~8개의 광 링크를 하나의 CMTS 포트에 혼합하는 것이 가장 좋습니다. 너무 많으면 채널 노이즈가 증가하고, 너무 적으면 경제적이지 않습니다. 업링크 신호가 CMTS로 들어가기 전에 약 3dB의 고정 감쇠기를 연결해야 합니다. 그 기능은 다음과 같습니다. 하나는 채널의 정재파 성능을 향상시키는 것입니다. 다른 하나는 다른 서비스에 대한 접근을 위한 마진을 제공하는 것입니다.
2. HFC 양방향 네트워크 재구성 시 주의해야 할 문제점
HFC 양방향 네트워크 변환은 수년 동안 수행되었습니다. 일부 성과를 얻었지만 이상적이지는 않습니다. 그 이유는 이해의 문제, 비효과적인 조치 등 다양합니다. 참고로 HFC 양방향 네트워크 변환에서 주의해야 할 문제점을 정리하면 다음과 같다.
1. 주로 반전, 긍정적인 점을 고려
HFC 양방향 네트워크 변환에서는 설계가 역방향을 기반으로 해야 하며 순방향을 고려해야 합니다. 역요구사항 충족을 전제로 변환 작업량을 최소화하고 변환 비용을 절감합니다. 디자인 시 다음 3가지 사항에 주의해야 합니다.
(1) 양방향 배전망의 케이블 커넥터 수는 가능한 한 적어야 합니다. 누군가는 "양방향 유통망의 전환은 주로 '공동 프로젝트'"라고 말했다. 이 문장에는 어느 정도 일리가 있습니다. 케이블 커넥터가 많을수록 신뢰성이 떨어집니다. 각 추가 커넥터는 신뢰성의 일부를 감소시킵니다. (2) 역방향 채널에서는 역방향 손실을 적절히 감소시키며, 역방향 손실은 일반적으로 30dB 이하가 요구된다. 물론 역방향 채널의 손실은 일반적으로 30dB보다 몇 dB 더 크며 이는 건물 증폭기의 역방향 채널 이득으로 보상할 수 있습니다. 그러나 역방향 손실은 너무 커서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 케이블 모뎀의 출력 레벨이 너무 높아야 역방향 채널 전력이 포화되어 반송파 대 잡음비가 감소합니다.
(3) 플로어 앰프의 출력 포트에서 각 장치의 분기기(또는 분배기)까지 연결 케이블의 길이는 30m를 초과해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 플로어 앰프가 상위 엔드에서 손실을 균등화할 수 없습니다. 전달 채널.
2. 케이블 조인트의 품질과 조인트의 생산 공정
양방향 유통망을 재구축할 때 케이블 조인트의 품질과 조인트 생산 공정이 매우 중요합니다. 그렇지 않으면 케이블 커넥터의 접촉 불량으로 인해 하나 또는 다중 제품군 케이블 모뎀이 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 시공 시 케이블 연결부에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 일반적으로 다음 사항에 주의해야 합니다.
(1) 양방향 네트워크 재구성 전에 건설 인력에게 기술 교육을 제공해야 합니다. 시험에 합격한 후 취업할 수 있습니다.
(2) 건설 중에는 프로젝트의 품질을 주의 깊게 감독하고 검사해야 합니다. 적합하지 않은 부분은 적시에 수정되어야 합니다.
(3) 프로젝트가 완료된 후 양방향 네트워크 변환의 품질을 확인하고 승인해야 합니다. 승인에는 객관적인 테스트, 주관적인 평가 및 프로젝트 품질 검사가 포함되어야 합니다.
3. 재료 선택을 잘 하세요
양방향 네트워크 전환 시 선택한 장비는 품질을 엄격하게 제어해야 하며, 특히 다음 장비는 표준을 충족해야 합니다.
(1) 양방향망 전환시 배전망에 사용되는 -5 및 -7 동축 케이블은 4차폐 케이블을 사용해야 하며, 2층 편조 메쉬의 편조 밀도 4차폐 케이블의 편조 메쉬 두께는 업계 표준을 충족해야 합니다. 필요하다.
(2) 배전망에서 분배기의 분기 손실은 역방향 채널의 손실 값을 줄이기 위해 적절하게 작아야 합니다.
(3) -5 및 -7 동축 케이블의 조인트는 압착된 F-헤드여야 하며 스냅 링 조인트는 비활성화되어야 합니다.
(4) 사용자 박스의 다운스트림 TV 출력 포트에 고역 통과 필터를 추가해야 합니다. 이 고역 통과 필터는 65MHz 이하에서 40dB 이상 감쇠해야 합니다.
3. HFC 양방향 네트워크의 레벨 기술 방법 및 설계 원리
1. HFC 양방향 네트워크 수준 설명 방법
일반적으로 HFC 양방향 네트워크에서는 신호 레벨 관계를 설명하기 위해 두 가지 방법을 사용합니다. 첫 번째 방법은 신호의 절대 레벨 값을 dBm으로 표현하는 것인데, 이는 다운링크 신호를 설명하는 데 적합합니다. 두 번째 방법은 신호의 상대적인 레벨을 설명하는 것입니다. 값의 "이득" 또는 "손실"은 dB로 표시되며 업스트림 신호를 설명하는 데 자주 사용됩니다. 업스트림 신호가 갑작스럽기 때문에 일반 장비로는 업스트림 신호의 레벨을 측정하기가 어렵습니다. 따라서 우리는 일반적으로 해당 포트에서 업스트림 채널의 레벨 값을 추정하기 위해 특정 장치 포트의 CMTS 업스트림 수신 포트의 링크 손실을 측정하는 방법을 사용합니다.
2. HFC 양방향 네트워크 설계 원리
에이. 하향 채널
설계할 때 우리는 주로 사용자에게 도달하는 다운링크 신호의 레벨과 네트워크가 레벨을 합리적으로 할당하는 방법을 고려합니다. 설계 방법은 기본적으로 단방향 네트워크의 설계 방법과 동일하므로 여기서는 반복하지 않습니다.
비. 업 채널
설계 시 업링크 채널에 대한 주요 고려 사항은 링크 손실입니다. 요구사항은 다음과 같습니다.
(1) 업링크 채널의 링크 손실은 특정 범위 내에서 균형을 이루고 조정됩니다. 바닥을 깔고 나면 분배기, 가지, 사용자박스, 연결케이블, 케이블커넥터 등이 있습니다. 이들 장치의 감쇠의 합은 배전망의 총 역방향 손실이며, 이는 30dB 이상에 도달할 수 있습니다. 일반적인 상류 채널 설계에서는 배전망의 총 역방향 손실을 30dB로 간주하고, 추가로 발생하는 몇 dB는 건물의 상류 이득으로 보상합니다. 따라서 상류 배전망의 총 역방향 손실은 가능한 한 30dB에 가까워야 합니다. 즉, 배전망에서 분배기의 분기 손실은 적절하게 작아야 합니다.
광국 아래에서 건물을 포함한 배전망 앞의 케이블 배전부까지 총 증폭기 단 수는 2단을 초과할 수 없습니다. 분배 또는 확장 증폭기의 이득은 전송 케이블의 손실을 상쇄하여 "제로 이득" 또는 "제로 감쇠"를 달성합니다.
(2) 배전망 구조에 대하여 : 특정 설계에서는 가능한 한 광역 아래에 계단 구조를 사용하지만 분기 손실이 적은 나무 구조도 로컬에서 사용할 수 있습니다. 기본적으로 광 스테이션에서 각 사용자까지의 케이블의 전기적 길이와 길이 차이는 가능한 한 짧습니다.
(3) 양방향 증폭기 정보: 우리가 설계한 HFC 양방향 네트워크에서 4포트 광 스테이션 아래의 사용자 수는 일반적으로 2000명을 넘지 않으며 각 포트 아래의 사용자 수는 최대 약 500명에 불과합니다. 광학 스테이션 아래에는 최대 2명의 사용자가 있습니다. 클래스 앰프와 일부는 바닥이 있는 광학 스테이션 바로 아래에 배치됩니다. 따라서 양방향 증폭기의 순방향 이득은 일반적으로 약간 더 큰 최대 다운링크 손실에 따라 선택될 수 있습니다. 예를 들어 확장 증폭기 모듈의 이득은 약 30dB일 수 있고 건물 증폭기 모듈의 이득은 35~40dB일 수 있습니다. 역방향 모듈의 이득은 업링크의 최대 손실을 기반으로 해야 합니다. 일반적으로 5~6dB 높은 역방향 증폭기 모듈을 선택합니다. 그러나 역방향 증폭기 모듈의 이득은 가능한 한 크지 않습니다. 이득이 너무 크면 낭비적이고 비효율적입니다. 조정에 유용합니다.
(4) 광 스테이션에서 확장 증폭기까지, 확장에서 건물 증폭기까지, 또는 광 스테이션에서 건물 증폭기까지, 활성 장치의 모든 레벨 간 링크 손실은 광 스테이션의 이득보다 5~6dB 낮아야 합니다. 디버깅에 약간의 여유가 있는지 확인하기 위해 업링크 증폭을 담당하는 역방향 모듈입니다.
(5) 동축 케이블의 사용: 일반적으로 대부분의 사람들은 알루미늄 튜브 케이블(주로 백본 네트워크) 또는 4차폐 케이블(주로 배전 네트워크)을 HFC 양방향 네트워크에 사용해야 한다고 생각합니다. 사용자 배포 네트워크의 수동 구성 요소는 소음 및 역방향 신호에 대해 특정 감쇠 효과를 갖기 때문입니다. 간선케이블의 전송부분에서는 역방향 신호에 대한 감쇠효과가 없습니다(이득감쇠가 상쇄된 후 약 0dB 정도). 따라서 알루미늄 튜브나 쿼드 쉴드 케이블도 사용하는 것이 좋습니다.
요약하자면, 설계를 구현하는 과정에서 다운링크 신호뿐만 아니라 업링크와 다운링크 신호도 모두 고려해야 하며, 둘 사이에 모순이 있는 경우 업링크의 요구 사항을 우선시해야 합니다. 신호를 보내고 필요한 경우 일부 엔지니어링을 희생합니다. 설계의 경제성 - 일부 광학 스테이션 및 증폭기 출력 레벨을 낭비합니다. 그러나 최대 업링크 주파수는 65MHz에 불과하므로 업링크 신호의 100-미터 손실은 다운링크 하이엔드 신호의 100-미터 손실보다 훨씬 낮습니다. 따라서 일반적으로 설계가 위의 원칙을 기반으로 하면 다운링크 하이엔드 신호가 설계 요구 사항을 충족할 수 있으면 업링크 매개변수도 기본적으로 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
