Организация местной аналоговой головной станции сети КТВ

 

Исходя из параметров оптического приемника, приведенных в таблице 2 следует рассчитывать оптическую распределительную сеть таким образом, чтоб уровень сигнала на оптических приемниках был в пределах диапазона

-7..+3 дБ.

Используемая технология FTTB предполагает проведение оптического соединения от головной станции до каждого подключенного здания по топологии типа «Звезда». Таким образом необходимо расположить на головной станции оптический делитель. Так как количество подключаемых домов равно 20, то оптимально использовать делитель, имеющий 32 отвода для возможности дальнейшего расширения сети кабельного телевидения.

При построении данной оптической распределительной сети решено использовать делитель оптический SNR-PLC-1x32, технические параметры данного делителя приведены в таблице 3.

Таблица 3-Технические характеристики оптического делителя SNR-PLC-1x32

Параметр	Значение
Тип PLC делителя	1×32
Рабочий диапазон, nm	1260-1650nm
Вносимые потери , дБ	16.7
Тип оптического волокна	Corning SMF-28e
Рабочая температура, С	-40..85

 

Так как оптический делитель вносит дополнительное затухание сигнала необходимо компенсировать его оптическим усилителем, который устанавливается непосредственно между оптическим передатчиком и оптическим делителем.

Затухание сигнала в оптическом кабеле рассчитывается по формуле:

ZОпт.каб=ZП. Опт*L

Где: ZОпт.каб – погонное затухание в оптическом кабеле равное 1дБ/Км

L – длинна кабеля в километрах.

Так как  средняя длинна кабеля равняется 1 км, то затухание в кабеле равняется:

ZОпт=1*1=1дБ.

(5)

 

Далее производим расчет необходимого уровня выходного сигнала на оптическом усилителе для достижения оптимального уровня сигнала на оптических приемниках. Оптимальным будет считаться уровень сигнала являющийся средним в рабочем диапазоне приемника. Так как рабочий диапазон приемника от -7 до +3 дБ, то оптимальным будет уровень сигнала равный -2 дБ.

Расчет необходимого уровня сигнала оптического усилителя производится по формуле:

Uвых.оптич.ус = Uвх.оптич.применик+ ZОпт.каб+Zоптич. дел+1,5

Где: Uвх.оптич.применик – оптимальный уровень сигнала на входе оптического приемника

ZОпт.каб – Затухание в оптическом кабеле

Zоптич. дел- затухание в оптическом делителе

1,5 – запас мощности для компенсации  возможных потерь при монтаже

                                 Uвых.оптич.ус =-2+1+16,7+1,5=17,2 дБ                                           (6)

Под рассчитанный уровень выходного сигнала подходит оптический усилитель Vermax-EDFA-17 для сетей КТВ. Технические параметры оптического усилителя Vermax-EDFA-17 приведены в таблице 4.

 

Таблица 4 - Технические характеристики оптического усилителя Vermax-EDFA-17

Параметр	Значение
Выходная мощность	14…24
Максимальное усиление	> 40 дБ
Рабочий диапазон длин волн, nm	1535…1565
Входная оптическая мощность, дБм	-5…+10
Температура хранения, °C	-30…+70

 

Исходя из параметров оптического усилителя, производится подбор оптического передатчика, с соответствующей выходной мощностью. Для крупных сетей целесообразнее использовать передатчик с длиной волны 1550 нм. Благодаря меньшему затуханию в волокне, высоким параметрам передатчиков с внешней модуляцией (модуляция полем), и возможности использования прямого оптического усиления в этом оптическом диапазоне, данная технология 1550 может обеспечить значительно большую зону охвата. Исходя из этого ставиться оптический передатчик OT1550SQ TVBS. Технические характеристики оптического передатчика OT1550SQ TVBS приведены в таблице 5.

 

 

Таблица 5 - Технические характеристики оптического передатчика OT1550SQ TVBS.

Параметр	Значение
Длина волны , nm	1550 ± 20
Типа лазера	Охлаждаемый DFB лазер с изолятором
Режим оптической модуляции	Внешняя цифровая модуляция
Выходная мощность, дБм	1x5
Сетевой интерфейсный порт	RJ-45, RS-232

 

 

 

2.2 Технические параметры устройств головной станции

2.2.1 Базовый блок цифровой  головной станции КТВ PBI DMM-1000

Цифровая головная станция DMM-1000 - высокоинтегрированное решение для формирования TS потоков в одном базовом блоке. Базовый блок представляет собой корпус (шасси) для установки необходимых модулей головной станции . Базовый блок снабжен двумя блоками питания и системой охлаждения. Базовый блок DMM-1000MF обладает возможностью установки 9 модулей.

Канальные модули устанавливаются на несущую раму (до 8-ми каналов). На неё также устанавливаются блоки питания и устройства распределения. При заказе более 8-ми каналов используются 2 и более рамы. Рамы изготавливаются как для настенного крепления, так и для установки в стандартную 19″ стойку.

2.2.2 Приёмник цифровой PBI DCH-3100P-10S2

DCH-3100P является современным  и наиболее экономичным вариантом  замены IRD, работающих в составе  головных станций и сетей эфирной  ретрансляции спутниковых ТВ-программ. На каждый канал требуется один приёмник т.е. потребуется 10 приемников.

 

Таблица 7 - Технические характеристики PBI DCH-3100P-10S2

Параметр	Значение
Выходной импеданс видео	75
Полоса по выходу видео, МГц	8
Неравномерность амплитуды синхроимпульсов, %	± 5
Разъем Video	RCA
Разъем Audio (левый и правый)	RCA
Амплитудно-частотная характеристика, дБ	± 2
Динамический диапазон Audio, дБ	80

 

 

2.2.3 Модуль двойного аналогового модулятора PBI DMM-1701M-04

Серия DMM-1701M - это разработанные в 2012 году модули сдвоенных аналоговых модуляторов для платформы DMM-1000. Управление модулями можно производить удаленно (ПО HDMS) или с лицевой панели при помощи DMM-1000CU.

Основные характеристики: 

• Два аналоговых VIDEO RCA входа;
• Два аналоговых стерео AUDIO RCA входа;
• Два независимых RF аналоговых каналов в диапазоне 48-860 MHz;
• Ручная регулировка усиления;
• Выходной уровень 100 dBμV на каждый канал;
• Управление локальное и удалённое по SNMP и WEB HTTP;
• USB порт на передней панели;
• Светодиодная индикация состояния работы модуля.

 

 

2.2.4 Модуль сумматора и усилителя PBI DMM-1701CA

Технические характеристики модуля PBI DMM-1701CA представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Технические характеристики модуля PBI DMM-1701CA

Параметр	Значение
Количество и тип разъёмов	7 F-разъём гнездо 75Ом на вход , 1 F-разъём гнездо 75Ом на основной  выход, 1 F-разъём гнездо 75Ом на test (-30dB) выход,
Диапазон частот	48～860MHz
Входной уровень	100 дБмкВ (на канал)
Выходной уровень	110дБмкВ (на канал)
Изоляция между входными и выходным портом	MIN：27dB
Габариты	379.7mm * 111.5mm  * 39mm
Потребляемая мощность	30W max
Рабочая температура	0…+45 ℃

 

Выходной уровень сигнала модуля сумматора и усилителя (110 дБмкВ) выше, чем оптимальный входной уровень сигнала оптического передатчика (80-90 дБмкВ). Для того, чтобы уровень сигнала на входе оптического передатчика соответствовал требуемому на выходе модуля сумматора и усилителя ставится делитель SAH 220, чем достигается уровень 90 дБмкВ и появляется возможность отслеживания уровней сигнала в реальном времени без отключения оптического передатчика.

 

2.2.5 Прямофокусная спутниковая антенная OM-S240AM-P

Технические характеристики спутниковой антенны приведены в таблице 10

Таблица 9 - Прямофокусная спутниковая антенна OM-S240AM-P

Назначение	Параметр
Тип системы	Прямофокусная
Типо подвески	Азимутальная
Диаметр рифлектора	240 см
Материал рифлектора	Алюминевая сетка
Диапозон рабочих температур, С°	-40° до +60°

 

 

2.3 Расчет источников питания

Для того чтобы выбрать какой источник бесперебойного питания установить на головную станцию нужно рассчитать мощность которую головная станция потребляет со всем включенным в рабочем состоянии оборудованием.

2.3.1 Оборудование

2.3.1.1 Базовый блок головной станции PBI DMM-1000

Максимальная потребляемая мощность:

N=124 Вт

Общая мощность двух блоков составляет:

Nобщ.б=N*2шт

Nобщ.б=124*2=248 Вт

(7)

 

2.3.1.2 Сумматор и усилитель PBI DMM-1701CA

Максимальная потребляемая мощность:

Nс=30 Вт

2.3.1.3 Оптический передатчик OT1550SQ TVBS

Максимальная потребляемая мощность:

Nо.п=50 Вт

2.3.1.4 Приёмник цифровой PBI DCH-3100P-10S2

Максимальная потребляемая мощность:

Nо.п2=15 Вт

Общая мощность 10 цифровых приемников.

Nо.п2общ = Nо.п2*10

Nо.п2общ = 15*10=150

(8)

2.3.1.5 Мобильный кондиционер Delonghi NF 190

Максимальная потребляемая мощность:

Nк=900 Вт

2.3.1.6 Модуль двойного аналогового модулятора PBI DMM-1701M-04

Максимальная потребляемая мощность:

Nм=20 Вт

Общая мощность пяти модуляторов:

Nм.общ= N*5 шт

Nм.общ.=20*5=100 Вт

(9)

2.3.2. Общая мощность всего оборудования

Общая мощность всего оборудования составляет:

Nобщ= Nобщ.б+ Nс+ Nо.п+ Nо.п2общ+ Nк+ Nм.общ

Nобщ=248+30+50+150+900+100=1 478 Вт

(10)

 

2.3.3. Источник питания

Исходя из произведенных расчетов и характеристик источника бесперебойного питания, модель APC UPS 3000VA Matrix +BatterySmartCell XRW подходит для данной головной станции.

Характеристики APC UPS 3000VA приведены в таблице 12.

 

Таблица 11 - Технические характеристики APC UPS 3000VA

Параметр	Значение
Время реакции, близко к	0
Время зарядки, ч	3.8
Окно пропускания, В	176 - 282
Мощность, Вт	2250
Кол-во выходных розеток	8
Уровень шума, дБ	60
Вес, кг	69,4
Батарея SmartSellXR, кг	136,9