4.2 Особенности абонентских станций (ас)
Абонентские станции также состоят из приемной и передающей частей. Приемная часть абонентской станции предназначена для приема вещательных сигналов и сигналов прямого информационного канала в диапазоне Ku. Она состоит из осенесимметричной антенны и малошумящего конвертора (LNB), подобных тем, которые используются в системах спутникового ТВ стандарта DVB-S. Желательно только, чтобы этот LNB обладал по возможности большим динамическим диапазоном по выходу, а его выходной сигнал соответствовал бы входному диапазону не только тюнера DVB-S, но и кабельного модема CPE (см. Рисунок 3).
Передающая часть работает в нижнем диапазоне, т. е. диапазоне MMDS. Сигнал обратного канала DOCSIS с выхода CPE направляется на повышающий преобразователь, который должен преобразовать его в радиочастотный диапазон и усилить по мощности. Напряжение питания подается на конвертор, который конструктивно объединен с антенной, посредством специального инжектора.
Абонентский модем (CPE) обеспечивает демодуляцию несущей в прямом канале, передачу данных, предназначенных абонентским компьютерам, в порт Ethernet, прием данных от абонентских компьютеров через порт Ethernet, модуляцию несущей в обратном канале и передачу данных головной станции кабельных модемов в назначенном тайм-слоте.
Рисунок 3. Архитектура системы в целом.
На первый взгляд может показаться, что использование двух разных антенн в приемной и передающей частях абонентской станции должно повысить ее стоимость. На самом деле это не так. Возможность применения в приемной части антенн, малошумящих конверторов и тюнеров от приемных станций спутникового ТВ стандарта DVB-S, которые, являясь изделиями массового потребления, имеют при высоких технических и эксплуатационных параметрах весьма разумную цену, позволяет получить приемлемую цену всего решения.
В СВЧ – трансиверах (высокочастотных головках) абонентских станций классической интерактивной системы МИТРИС, использующей одну приемопередающую антенну, приходится решать трудные технические задачи по частотному разделению нисходящих и восходящих каналов, созданию малошумящих высокостабильных гетеродинов в передающей части и т. д. Эти задачи являются вполне решаемыми, но их решение требует дополнительных затрат на разработку и производство СВЧ узлов. Эти затраты, несмотря на использование только одной антенны, существенно повышают общую стоимость абонентской станции. Передающее же оборудование абонентской станции MMDS имеет умеренную цену.
Абонентские модемы, поддерживающие стандарты DOCSIS2.0/3.0 способны предоставить пользователям множество дополнительных возможностей. Через порт Ethernet они могут входить в местную проводную сеть и обслуживать до 32-х PC, а также соединяться с точкой доступа беспроводной сети Wi-Fi. Конфигурация вторичных сетей на стороне пользователя определяется самим пользователем.
Выводы
Поскольку разработка и производство оборудования интерактивной системы в Ku - диапазоне требует больших затрат, а стоимость абонентского оборудования становится приемлемой только при серийном производстве, предложен комбинированный вариант, суть которого состоит в том, что прямые информационные каналы передаются вместе с телевизионными каналами в диапазоне 11,7 – 12,5 ГГц, а для передачи обратных каналов используется диапазон MMDS, т. е. 2,1 – 2,3 ГГц, для которого абонентское оборудование значительно дешевле. Многочисленные испытания такой системы дали обнадеживающие результаты.
Таким образом, если вещательные станции МИТРИС дополнить приемниками обратных каналов DOCSIS, которые работают на частотах от 2,1 до 2,3 ГГц (обычно требуется полоса не более 200 МГц), то они преобразуются в центральные станции комбинированной системы МИТРИС+DOCSIS. Так можно построить весьма разветвленную сеть передачи высокоскоростных данных Интернет. На структуру сети вещания дополнительное оборудование для передачи данных не влияет. Система может быть введена в эксплуатацию поэтапно.