mk_z33t_kir

КАБЕЛСКИ ДИСТРИБУТИВНИ СИСТЕМИ - КАБЕЛСКА ДИСТРИБУТИВНА МРЕЖА


I Z33T home page I страници на македонски јазик I


Миле Кокотов (2010)

ДИСТРИБУТИВНА МРЕЖА НА КДС

Дистрибутивната мрежа на кабелскиот дистрибутивен систем е двонасочна и служи за пренос на програмите (аналогни ТВ, дигитални ТВ, интернет-downstream) во вид на мултиплексен повеќеканален RF сигнал од главната станица до крајните корисници, како и пренос на сигналите  (интернет-upstream) од корисниците кон главната станица.


Телефонијата се пренесува преку интернетот (IP-Телефонија,  односно VoIP).


Најважна задача на дистрибутивната мрежа е преносот на сигналот да се врши со што помало намалување на квалитетот на истиот. Квалитетот на сигналот е најдобар на влезот од дистрибутивната мрежа.


Секое натамошно проследување и засилување на сигналот од главната станица кон корисниците, непоправливо го намалува квалитетот. Затоа, потребно е да се посвети особено внимание при изборот на елементите кои ја сочинуваат дистрибутивната мрежа.


На почетокот од својот развој, кабелските дистрибутивни мрежи се градеа само со коаксијален кабел. Поради големото слабеење на сигналите низ коаксиајлните кабли, се употребуваа голем број на засилувачи. Со поставување на засилувачи на определено растојание по должината на коаксијалниот кабел, можно е да се решат проблемите со слабеењето на сигналите, но останува другиот, поголем проблем, а тоа се шумовите кои се јавуваат во коаксијалните кабли предизвикани од надворешни влијанија. Овие шумови исто така се засилуваат во засилувачите заедно со корисниот сигнал. Проблемот е уште поголем бидејќи секој засилувач внесува и сопствен  шум и изобличување на сигналите во мрежата. Така, по одредено растојание, корисниот сигнал е толку многу деградиран, што практично е  неупотреблив.


Со појавата на оптичките кабли и оптичката технологија и нивната примена во кабелските дистрибутивни системи се надминаа голем дел од проблемите.
Близу 50% од шумот во еден КДС доаѓа од засилувачите во коаксијалната кабелска мрежа. Единствен начин да се намали бројот на засилувачи во каскада е да се надгради постоечката коаксијална кабелска мрежа со употреба на оптичка технологија за пренос на сигналите од главната станица до определени точки (јазли или оптички нодови), а потоа да се продолжи со коаксијална кабелска мрежа до крајните корисници.


Целокупната област која треба да се покрие со квалитетен сигнал, се поделува на повеќе помали делови (населени области). Во секоја од овие области се поставува оптички нод со независен оптички линк до главната станица на КДС. Со ова се постигнува подобар однос сигнал/шум, позадоволни крајни корисници и помали трошоци за одржување на мрежата.


Во случај на дефект на некој оптички нод или прекин на линкот до оптичкиот нод, само корисниците кои се приклучени преку тој нод ќе имаат прекин на сигналот, а другите корисници нема да почувствуваат проблеми. Затоа, една од главните цели на секој кабелски оператор е да постави што е можно повеќе оптички нодови и со тоа да има помал број корисници по еден нод.


Во денешно време најголемиот број кабелски дистрибутивни системи се базирани на HFC технологија. (Hybrid Fiber Coaxial – хибридна оптичко-коаксијална мрежа) Во понатамошниот текст под поимот КДС (кабелски дистрибутивни системи) ќе подразбираме систем со исклучиво HFC технологија.
Хибридната оптичко-коаксијална мрежа, како што кажува самото име, е составена од сегмент на оптичка кабелска мрежа и сегмент на коаксијална кабелска мрежа.
Модулираните RF сигнали (како носители на корисните информации) на излезот од главната станица се водат во оптички предавател. Оптичкиот предавател ги претвара овие RF сигнали во оптички на тој начин што го модулира ласерскиот зрак од ласерската диода со помош на RF сигналите на влезот од оптичкиот предавател. Понатаму, овој модулиран оптички сигнал (ласерски зрак) преку пасивна оптичка мрежа се пренесува до регионални потстаници (кај големите кабелски дистрибутивни системи), или директно до оптичките нодови (кај помалите кабелски дистрибутивни системи).


Оптичката мрежа се користи да ги пренесе сигналите од главната станица до повеќе определени точки – јазли во една населена област каде што се поставуваат потстаници или нодови (FTTN – Fiber To The Node).

kds_hfc_mreza

кликнете на горната слика за да ја видете во висока резолуција

 

Во големите кабелски дистрибутивни системи сигналот од главната станица се транспортира најнапред до регионални потстаници. Потстаниците обично се сместени во простории каде се сместени уреди како што се CMTS-и, рутери, гигабитни медија конвертори, оптички приемници за повратниот пат и сл. Секоја од овие потстаници опслужува определена поголема област или населено место.


Врската помеѓу главната станица и потстаниците се прави со оптички кабел поврзан во вид на „прстен“. На тој начин, доколку дојде до прекин на оптичкиот кабел на било кое место, врската може да се воспостави веднаш со помош на преклопник (автоматски или рачен) при што се преспојува на друго оптичко влакно (кое доаѓа од главната станица од спротивна насока). На ваков начин, е овозможено квалитетно снабдување на корисниците со услугите од кабелскиот оператор без подолги прекини на услугите (види ја горната слика). Потоа, без брзање, технички тим оди на терен, го пронаоѓа местото каде е оштетен кабелот и ги сплајсува скинатите оптички влакна. Ако е потребно, се прави ископ, и се гради шахта во која ќе се смести сплајс-кутијата која е неопходна при сплајсување на оптички кабел. За целото тоа време, корисниците немаат прекин на услугите.


Секоја потстаница има свој систем за напојување со електрична енергија и систем за непрекинато напојување (UPS). Во случај да има прекин на електричната енергија, уредите од потстаницата се напојуваат од UPS-от кој е снабден со акумулатори.


Од потстаниците, сигналите се пренесуваат до оптички нодови разместени во населената област која се опслужува од таа потстаница.
Оптичкиот нод го прима модулираниот ласерски зрак на својот влез и го претвора во RF сигнали. Од оптичките нодови понатаму до крајните корисници, информациите во вид на RF сигнали се пренесуваат преку коаксијална дистрибутивна мрежа.


Кај помали кабелски дистрибутивни системи, кои опслужуваат населени места до 50-тина илјади жители, сигналот од главната станица може директно се води до оптичките нодови без да има потреба од регионални потстаници.


Поврзувањето помеѓу главната станица и нодовите може исто така да се прави со оптички кабел во вид на „прстен“ за да се обезбеди поквалитетна врска, без поголеми прекини на сигналите во случај да се оштети оптичкиот кабел на некое место.


Во случај кога оптичките нодови опслужуваат помал број корисници, поврзувањето помеѓу главната станица и нодовите не мора да се врши со оптички кабел во вид на прстен туку може да се прави и со систем „ѕвезда“. Во таков случај при прекин на оптичкиот кабел, определен, релативно мал број корисници ќе остане без сигнал додека да се санира оштетувањето на кабелот и да се воспостави врска со главната станица. Сепак, бидејќи се работи за мал број корисници, тоа може да се смета дека е економски оправдано.


Како што напредува технолијата, во иднина, оптичкиот сегмент од КДС сѐ повеќе ќе се проширува за сметка на коаксијалниот дел од КДС сѐ до конечно истиснување на коаксијалниот дел од мрежата кога целата кабелска дистрибутивна мрежа од главната станица до крајните корисници ќе биде оптичка (Fiber To The Home).

 

 

 


I Z33T home page I страници на македонски јазик I