2.6 Диаграмма уровней мощности

Диаграмма уровней мощности (ДУМ) – это график зависимости уровня мощности (дБм) в сети от расстояния (км) на участке «передающее устройство – приемное устройство» наиболее удаленного оптического узла в конце периода эксплуатации, когда исчерпан эксплуатационный запас. ДУМ графически отображает потери (или увеличение) мощности в элементах сети. В пассивных элементах сети мощность теряется, а в активных, например, оптическом усилителе или регенераторе – увеличивается.

Для звездообразной сети ДУМ строится для самого длинного «луча» (ГС– волокно В – оптический узел 2, рис. 2.3), а для деревовидной – для наиболее длинной «ветки» (ГС – волокна А, D, K – оптический узел 7, рис. 2.5).

На рис. 2.6 приведен пример построения ДУМ для сети типа шина. Исходными данными для ее построения послужили результаты расчета уровней мощности сигнала в основных точках сети (табл. 2.8), полученные в п. 2.3.

Таблица 2.8 –Уровни мощности сигнала в основных точках сети типа шина

Точка сети	Выход ПУ	Вход ОО-1	Выходы ОО-1	Вход ОО-2	Выходы ОО-2	Вход ОО-3	Выходы ОО-3	Вход ПрУ-4
р, дБм	10,0	8,0	7,3/–2	4,32	2,34/–3	1,34	–3/–2	–5
l, км	0	4	-	10	-	12	-	16
 Для ОО через дробь указаны: (уровень мощности на вых. полюсе 1)/(уровень на вых. полюсе 2)

В случае оптимизации сети ДУМ позволяет определить пассивные элементы, в которых теряется наибольшая мощность света.

Если сеть достаточно разветвленная (например, древовидная) и имеет протяженные сегменты оптического волокна, то на выходе передающего устройства (на ГС) следует установить оптический усилитель мощности (англ. бустер), рис. 2.5. Его коэффициент усиление по мощности определяется расчетом (см. пример в п. 2.5). В ряде случаев для улучшения чувствительности на входе ПрУ устанавливают предварительный ОУ (ПОУ).

Заметим, что технически и экономически выгоднее применение одного усилителя мощности на выходе ПУ, нежели n шт. ПОУ на входах n приемных устройств.

Оптическийузел 4

Оптическийузел 4

2.7 Передача данных по гибридной сети

2.7.1 Организация кабельной модемной связи [11-14]

Нисходящий трафик. Используемые для телевещания стандартные несущие частоты и стандартные каналы с полосой пропускания 6 МГц подходят для передачи данных (ПД) в направлении из сети Интернет на компьютер пользователя – «нисходящий» трафик. Высокие скорости передачи данных достигаются за счёт использования эффективных алгоритмов модуляции. Несущая частота канала обычно выбирается в диапазоне 300…860 МГц. Полосы частот и алгоритмы модуляции, используемые для передачи данных посредством кабельных модемов, определены в спецификациях DOCSIS (Data Over Cable Interface Specifications – Спецификации интерфейса передачи данных посредством кабельных модемов).

Возникает вопрос: сколько же абонентов (пользователей Интернет) можно обслужить при использовании одного стандартного ТВ канала с шириной полосы 6 МГц? Исследования показали, что даже в «часы пик», т.е. часы наивысшей сетевой активности (вечернее время), не более 50% зарегистрированных пользователей Интернет работают с сети. (По оценкам специалистов при таком уровне Интернет-активности оператор, используя один канал с полосой 8 МГц, может по одному КК обслуживать не менее 400 абонентов).

Восходящий трафик. Для кабельной модемной связи необходимы каналы под «восходящий» трафик – для передачи данных от пользователей в сеть. Стандартную сеть КТВ, предназначенную для однонаправленной передачи сигналов необходимо модифицировать под двунаправленную передачу: сигналы будут идти как в направлении «ГС-абонент», так и в направлении «абонент-ГС». В спецификациях DOCSIS определена полоса частот, отведенная под передачу сигналов восходящего потока данных: нижний предел 5 МГц, верхний – 65 МГц (в Европе). Под передачу восходящего трафика отводятся каналы с шириной полосы 3 МГц.

Модернизация волоконно-оптического тракта под двунаправленную передачу, как правило, не представляет особых сложностей. В простейшем случае для передачи сигналов в направлении «абонент-ГС» оператору достаточно задействовать свободные оптические волокна в ОК. Для этого необходимо установить на оптических узлах передающие, а на ГС приемные устройства обратного канала (а также оборудование передачи данных).

Определенные проблемы возникают при модернизации коаксиального тракта (от оптического узла до помещения абонента). Для того чтобы по КК передавать сигналы в обоих направлениях, однонаправленные радиочастотные усилители (ими оборудован стандартный коаксиальный тракт сети КТВ) необходимо заменить двунаправленными, настроенными на работу в соответствующих полосах частот. В направлении «ГС-абонент» эти усилители должны усиливать групповой телерадиосигнал, а также сигналы, несущие данные из Интернет и оцифрованный голос, а в направлении «абонент-ГС» – сигналы, несущие данные в Интернет и оцифрованный голос.