Способы построения домовой распределительной сети

Имеется несколько принципиально возможных способов построения ДРС, использующих абонентские разветвители. Как правило, распределительные кабели в многоквартирных домах прокладываются вдоль лестничных клеток каждого подъезда. В этом случае от установленных на каждом этаже абонентских разветвителей в отдельные квартиры отходят абонентские кабели длиной порядка 20 м.

Простейшим вариантом построения ДРС является использование на разных этажах совокупности абонентских разветвителей с одинаковыми коэффициентами ответвления, то есть

,

где под индексом nпонимается номер этажа. В данном случае коэффициент ответвленияимеет следующий физический смысл:

,

где – мощность распределяемого сигнала, отводимая к абонентским розеткам на этаж, номер которого соответствует индексуn;– мощность, подводимая непосредственно к абонентскому разветвителю. Тогда мощность, отводимая на отдельных этажах к абонентским розеткам, определяется соотношением

,

г

Рис. 6.8.Графические зависимости мощности распределяемого сигнала в зависимости от номера этажа

1 – q= –0,3 дБ; 2 –q= –0,5 дБ; 3 –q= –0,75 дБ; 4 –q= –1 дБ; 5 –q= –1,5 дБ;

деq– коэффициент передачи мощности распределительным кабелем от одного этажа к другому с учетом проходного затухания абонентского разветвителя;Р₀– мощность, подводимая к распределительному кабелю от домового усилителя. Для примера на рис. 6.8 приведены графические зависимостиот количества этажейn, рассчитанные в соответствии с вышеприведенным выражением при условии, что= –14 дБ (каждым абонентским разветвителем ответвляется 4% подводимой мощности, что соответствует практическому случаю), аq= (–1,5…–0,3) дБ [56]. Разброс значений коэффициентаqобусловлен разным затуханием распределительного кабеля на различных частотах. Из анализа графических зависимостей на рис. 6.8 следует, что в самом худшем случае (q= –1,5 дБ) мощности, отводимые к абонентским розеткам, например на первом и двадцатом этажах, отличаются примерно в 10³раз. Такой разброс отводимой мощности не позволяет обеспечить высококачественное воспроизведение телевизионных программ у всех абонентов, живущих на разных этажах. Поэтому на практике часто используетсяспособ питания в середине распределительного кабеля. Рассмотрим подобную схему питания на примере ДРС, в которой один домовой усилитель одновременно используется на два подъезда одного здания (рис. 6.9). В этом случае в состав ДРС дополнительно включаются три разветвителя мощности на два направления каждый, в качестве которых можно использовать магистральные ответвители. Один из разветвителей, подключенный непосредственно к домовому усилителю, служит для деления мощности распределяемых радиосигналов на два подъезда. Два других разветвителя обеспечивают раздельное питание от-

Рис. 6.9.Функциональная схема ДРС

1 – домовой усилитель; 2 – ответвители; 3 – абонентские разветвители; 4 – абонентские розетки

резков распределительного кабеля в каждом из подъездов. Причем от одного из отводов данных разветвителей питание подается только на часть этажей, то есть на один из отрезков распределительных кабелей в каждом подъезде. На другую часть этажей питание поступает по дополнительным кабелям от вторых отводов разветвителей ко вторым отрезкам распределительных кабелей. Нагрузочные резисторы обеспечивают согласование отрезков коаксиального кабеля. Однако подобная схема ДРС требует дополнительного расхода распределительного кабеля и не обеспечивает в полной мере равенства мощностей, отводимых к абонентским розеткам.

Для более равномерного деления мощности радиосигналов между абонентскими розетками иногда предлагается использовать в ДРС абонентские разветвители с большим количеством градаций коэффициентаответвления, что достаточно сложно реализовать на практике. Кроме того, данный режим работы практически невозможно обеспечить в случае распределения радиосигналов в широком диапазоне частот из-за сильной зависимости коэффициентаqот частоты.

Поэтому, наиболее эффективным вариантом построения ДРС, обеспечивающим достаточно равномерное деление мощности радиосигналов, является использование абонентских разветвителей с ограниченным числом градаций коэффициента ответвления, включенных по схеме питания, приведенной на рис. 6.9.

Для обеспечения прохождения сигналов прямого и обратного потоков домовые усилители интерактивных СКТВ должны быть двунаправленными. Двунаправленность усилителей обеспечивается применением отдельных усилительных модулей, разделенных фильтрами – диплексорами. Для обеспечения требуемого качества услуг и стабильности параметров прямого и обратного каналов усилители имеют устройства ручного (аттенюаторы) и автоматического регулирования усиления и устройства регулирования наклона частотной характеристики (эквалайзеры), поддерживающие выходные параметры усилителя на заданном уровне независимо от колебаний параметров окружающей среды.

Применение однокабельной двунаправленной распределительной домовой сети имеет следующие особенности:

 поскольку для телевизионного и звукового вещания, а также для прямого потокаинтерактивных сигналов отводится большая часть частотного спектра в наиболее удобном участке частот 47..862 МГц, то для сигналовобратного потокаостается только диапазон частот 5…42 МГц. Такая полоса весьма мала и находится в области, подверженной электромагнитным помехам, особенно в ее низкочастотном участке. По этой причине участок частот 5…15 МГц является малопригодным для высокоскоростного доступа к интерактивным услугам;

 ввод в линейные двунаправленные усилители ДРС фильтров-дип­лексоровснижает динамический диапазон усиления и повышает стоимость самих усилителей;

 в двунаправленных домовых усилителях из-за наличия петли обратной связи (через диплексорные фильтры) снижаются коэффициенты усиления усилителей прямого и обратного каналов, что приводит к ухудшению отношения сигнал/помеха в обратном канале и уменьшению числа обслуживаемых абонентов;

 обратный каналимеет свойство «собирать» помехи от всех абонентов, подключенных к сети. Для подавления этих помех необходимо устанавливать фильтры-пробки даже у абонентов, не пользующихся обратным каналом. Это увеличивает затраты на организацию ДРС;

 построенный по такой схеме обратный канал ДРС является слабозащищенным от преднамеренных помех с любого абонентского отвода.

П

Рис. 6.10.Схема двухкабельной однонаправленной ДРС

УД – домовой усилитель; ОД – домовой ответвитель; АЛ – абонентская линия; ДРО – домовое распределительное оборудование

еречисленные особенности однокабельной двунаправленной ДРС усложняют организацию высокоскоростной интерактивной сети, а наибольшие трудности создает проблема накопления помех от абонентской разводки. Большой уровень помех может создать проблему в эксплуатации обратного канала и использовании интерактивных услуг.

Кардинальным решением данного вопроса является построение двухкабельной ДРС. Принцип построения подобной ДРС иллюстрируется рис. 6.10 [57]. Такая сеть строится в виде двух кабелей, один из которых используется как прямой канал для передачи сигналов телевидения и звукового вещания, а также сигналов интерактивных услуг прямого потока. Другой кабель служит для передачи сигналов обратного потока. Такая ДРС хотя и увеличивает на 7…10% затраты на прокладку второго кабеля, однако обладает рядом достоинств, полностью компенсирующих увеличение расходов. Основные достоинства подобной ДРС заключаются в следующем.

Так как прямой и обратный каналы полностью разделены, появляется возможность увеличить полосу частот обратного канала до 200 МГц и без каких-либо перестроек эксплуатировать обратный канал как в полосе частот 5…42 МГц, так и в полосе 5…200 МГц. В сети могут работать все виды оборудования, рассчитанные на разные полосы частот обратного канала.

Во всех домовых усилителях отсутствуют фильтры диплексоры, что удешевляет и улучшает их характеристики (например, коэффициент шума и максимальный выходной уровень). Расширение полосы частот обратного канала позволяет разбивать распределительную сеть на «кусты» с числом обслуживаемых абонентов более 500, что также существенно удешевит сеть. Появляются дополнительные возможности по защите обратного канала и ДРС в целом от внешних воздействий.