Практическая работа №5

«Изучение принципов построения домовой распределительной сети системы кабельного телевидения (СКТ)»

Учебная цель:

1.Научиться анализировать принципы построения домовой распределительной сети СКТ.

Учебные задачи:

1. Ознакомиться с принципами построения домовой распределительной сети СКТ.

Образовательные ресурсы, заявленные во ФГОС.

Студент должен:

Уметь:

- анализировать принципы построения домовой распределительной сети СКТ.

Знать:

- технические требования и практические рекомендации по построению домовой распределительной сети СКТ.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

Катунин Г.П., Мамчев Г.В., Папантонопуло В.Н., Шувалов В.П., Телекоммуникационные системы и сети. Учебное пособие - М.: Горячая линия-Телеком, 2010.

Зима З.А., Колпаков И.А., Романов А.А., Тюхтин М.Ф. Системы кабельного телевидения - М.: Изд-во МГТУ им. Баумана,2004.

Величко В.В., Катунин Г.П., Шувалов В.Д., Основы информационных технологий – М.: Горячая линия – Телеком 2009.

2. Отчет о выполнению практической работы.

3. Карандаш простой.

4. Чертежные принадлежности: Линейка.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы:

В состав домовой распределительной сети (ДРС) входят: усилитель; разветвители; распределительный кабель; абонентская розетка.

Структура ДРС, тип и номиналы абонентских ответвителей, тип кабеля — все это подбирается таким образом, чтобы на вход абонентского телевизионного приемника был подан сигнал с параметрами, соответствующими ГОСТ Р 52003-2003.

Домовый усилитель обеспечивает необходимое усиление сгруппированного ТВ-сигнала, поданного от магистрали.

Пассивные элементы домовой сети (ответвители и делители) обеспечивают равномерное распределение сигнала между абонентами.

Исходными данными для расчета ДРС являются: количество абонентов на этаже (обычно соответствует количеству квартир без учета выделенных лицевых счетов, но по требованию заказчика, например, при строительстве СКТ в элитном жилом комплексе, может соответствовать количеству комнат в квартирах); количество подъездов; количество стояков в подъезде, высота этажа; расстояние между подъездами.

Исходя из этих данных рассчитывается ДРС — определяется структура и подбираются номиналы ответвителей (ГОСТ Р 52023— 2003 нормирует параметры сигнала на входе абонентского ТВ-приемника). В проекте указываются параметры сигнала на выходе абонентского ответвителя, так как квартирная разводка находится в собственности абонента и оператор не может нести за нее ответственность. Уровни сигналов на выходе ответвителей указываются в техническом задании на проектирование и должны учитывать метраж кабеля от телевизионного стояка до возможной дальней точки в квартире (возможного места установки ТВ-приемника) и потери на абонентской розетке.

Наиболее часто используются два способа построения ДРС: классическая разводка по типам «дерево» и «звезда» (наиболее активно применяемая в СКТ с возможностью доступа в Интернет).

Пример построения ДРС по типу «дерево» приведен на рис. 2.46. По такой схеме построены все старые сети «антенна на подъезд». По типу «дерево» организуется и подключение вновь строящихся домов к существующим СКТ. В схеме «дерево» на каждом этаже устанавливается только один абонентский ответвитель, оборудование размещается в слаботочных шкафах вместе с оборудованием телефонной и радиотрансляционной сетей, кабель прокладывается в имеющихся закладных трубах. Строительные работы при организации ДРС дешевле схемы «звезда».

Рис. 2.46. Схема построения домовой распределительной сети типа «дерево»

Однако при реконструкции существующих сетей закладные трубы, особенно в старых домах, оказываются забитыми, и необходимо строить новые стояки. Такая же необходимость возникает при строительстве параллельных сетей независимым кабельным оператором, предлагающим своим абонентам большое количество каналов и новые услуги. Если при этом телевизионное оборудование в слаботочных стояках активно эксплуатируется жилищно-коммунальным хозяйством, но предоставляется небольшое количество каналов. В этом случае независимому коммерческому оператору дешевле построить ДРС по типу «звезда».

Для домовой разводки используют ответвители компактного конструктивного исполнения с разъемами F-типа, например ответвители серии ОА и делители серии ДА фирмы «Макротел» (РФ). Такие ОА имеют полный набор ответвлений (от 6 до 24 дБ) с шагом в 2...4 дБ, что позволяет максимально выравнивать уровни по абонентам.

В качестве абонентского кабеля можно рекомендовать использование кабеля RG-6, 59 с погонными потерями на частоте 862 МГц 20.. .24,7дБ/100м соответственно. Данный вид кабеля обладает высокой стабильностью параметров во времени, допускает радиус изгиба менее 10 см, способен работать при температуре окружающей среды -20...+70 °С.

На рис. 2.46 дан пример построения ДРС для 3-подъездного 5-этажного дома, по четыре квартиры на этаже. На каждом этаже в слаботочном стояке устанавливается абонентский ответвитель с четырьмя отводами OA-4/xx. Высота межэтажного пролета 3 м. Домовой усилитель СХЕ100 устанавливается в специальном ящике над вторым подъездом. Расстояние между подъездами 25 м, предусмотрен резерв 10 м на возможные изгибы кабеля при прокладке по чердаку и спуск с чердака на пятый этаж. При расчете домовых распределительных сетей необходимо предварительно обговаривать с заказчиком места установки домовых усилителей. Как правило, в ДРС устанавливают усилители с местным питанием. В этом случае необходимо получить технические условия на подключение каждого домового усилителя к электросети. Госпожнадзор не всегда разрешает установку усилителей с местным питанием на чердаке. Может потребоваться перенос усилителей в слаботочные стояки, что приведет к увеличению длины кабеля между стояками. При предоставлении услуг доступа в Интернет и телефонии по СКТ часто применяется дистанционное питание УД. В этом случае технические условия на подключение каждого УД к электросети не требуются. Необходимо предотвратить протекание тока дистанционного питания в абонентскую часть ДРС. Для этого на входе или выходе домового усилителя (в зависимости от типа питания — местного или дистанционного) устанавливается изолятор (на рис. 2.46 не показан). Сигнал от усилителя делится симметричным делителем ДА-3. На входах верхних ответвителей в разных подъездах получаются разные уровни сигнала за счет неодинаковой длины кабеля. Разность уровней можно компенсировать применением ответвителей вместо делителя или применением абонентских ответвителей с более высокими потерями на отвод (как и показано на рис. 2.46). Соединение оборудования осуществляется кабелем типа RG-11. Древообразную схему построения чаще всего применяют при реконструкции имеющихся ДРС при необходимости задействования существующих коммуникаций.

В старых домах в слаботочных отделениях этажных щитков и в межэтажных трубах установлено оборудование и проложены кабели, как минимум, трех слаботочных сетей: телевидение, телефония, радиотрансляционные сети; может быть добавлено видеонаблюдение и домофон. В щитках можно увидеть нагромождение различного оборудования, сплетенные и перепутанные мотки кабелей; межэтажные слаботочные трубы обычно забиты различными кабелями и мусором. В таких условиях на этажах можно установить ограниченное количество оборудования и проложить минимальное количество кабелей в трубах между этажами.

На рис. 2.47 показана звездообразная схема подключения абонентов. (Пример расчета этой звездообразной разводки приведен в гл. 6.) В этой схеме проектируется одна точка концентрации (ящик) на подъезд, откуда по вертикальной трубе абонентские кабели расходятся по этажам. Труба для разводки кабеля должна быть пожаробезопасной: металлической или из трудносгораемого пластика, который обходится дешевле.

Рисунок 2.47- Схема построения домовой распределительной сети типа «звезда»

Для соединения оборудования используется кабель типа RG-11, для абонентской разводки — типа RG-6. Выравнивание уровней сигналов в стояках разных подъездов осуществляется аналогично классической схеме построения. Оборудование устанавливается не на каждом этаже, а лишь в точках концентрации. По трубам прокладывается большое количество кабелей. Например, в схеме на рис. 2.47 между четвертым и третьим этажами проложено девять кабелей. Один (типа RG-11) — от домового усилителя к точке концентрации, четыре (типа RG-6) — на четвертый этаж и четыре (типа RG-6) — на пятый этаж. Проложить такое количество кабелей в существующих слаботочных стояках старых домов, как правило, не представляется возможным. Поэтому такая схема чаще применяется независимыми кабельными операторами при строительстве СКТ, параллельных существующим ДРС.

С верхнего этажа через отверстие в межэтажном перекрытии на этаж заводятся абонентские кабели. Рядом с этим отверстием они разветвляются по нескольким направлениям. Кабельный отвод в квартиры осуществляется по трубам меньшего диаметра, которые прокладываются под потолком для предотвращения актов вандализма. Остальные кабели по вертикальной металлической или пластиковой трубе подают на следующий этаж. Трубы, в которых прокладывается кабель, в нескольких местах крепятся к стене.

При построении абонентской части ДРС рекомендуется минимизировать длины абонентских кабелей, обращать внимание на качество применяемого оборудования и кабелей. Некачественно выполненная абонентская разводка с использованием дешевого кабеля может «загубить» труды проектировщика по расчету СКТ и оператора по монтажу и настройке.

Часто при заключении договора с абонентом операторы указывают, какого качества должно быть оборудование, применяемое в абонентской разводке, и при отступлении от требований не гарантируют качество сигнала у абонента.

На практике к муниципальным СКТ при отсутствии альтернативы подключаются 90... 100% абонентов, к параллельным коммерческим — до 50...70%. При проектировании СКТ расчет ведется в расчете на подключение 100 % абонентов. То есть имеется некоторый резерв по количеству абонентских отводов. Некоторые операторы в целях предотвращения несанкционированных подключений устанавливают ответвители только на тех этажах, где есть желающие подключиться к сети. Все временно незадействованные отводы и выходы ответвителей должны быть заглушены 75-омной согласованной нагрузкой для любой схемы построения ДРС. Желательно использовать нагрузки, которые откручиваются спецключом, а внешний корпус которых свободно вращается.

Обслуживание «звезды» обходится дешевле, потому что все кабельное оборудование находится не в общем стояке, а в ящиках и трубах. При использовании пакетирования на пассивных фильтрах, «звезда» стоит дешевле в части количества устанавливаемых фильтров, поскольку в ящике ставится один фильтр на группу абонентов каждого пакета. Использование «звезды» затрудняет несанкционированный доступ к телевизионной сети. Обычно незаконные подключения достигаются путем установки разветвителя в разрез абонентского кабеля или подключение производится в стояке, если кабель идет не в трубах.

Реализовать качественный обратный канал при древовидной разводке затруднительно из-за большой зашумленности.

При проектировании необходимо стремиться к минимальному количеству пассивных элементов в сети и к минимальному количеству разъемов между домовым усилителем и абонентской розеткой.

Эти требования обусловлены следующими причинами: каждый пассивный элемент или разъем является источником неисправностей, что снижает надежность сети; каждый разъем является местом проникновения в сеть шума; каждый разъем является точкой несогласования импедансов.

Максимальная неравномерность АЧХ в любой точке в прямом и обратном каналах зависит не только от наклона АЧХ, но и от количества последовательно включенных пассивных элементов и от их показателя обратных потерь. Этот параметр должен постоянно контролироваться при настройке сети. В случае его отклонения возникает необходимость в применении F-коннекторов с цанговыми центральными элементами, в уменьшении количества последовательно включенных пассивных элементов или в полном переходе от схемы «дерево» к схеме «звезда».

Большое внимание при проектировании и монтаже необходимо уделять конструкции F-разъемов. Предпочтение отдается разъемам, закрепляющимся на кабеле методом обжима и имеющим центральный цанговый элемент.

Абонентские розетки должны оснащаться F- или IEC-разъемами как на выходе ТВ, так и на выходе радио. В составе абонентской розетки должен иметься выход для подключения оборудования передачи данных.

Обе схемы предусматривают установку абонентских модемов в квартирах, поэтому на схемах показаны расчетные уровни сигналов по обратному каналу. В некоторых случаях для предоставления услуг доступа в Интернет и телефонии строится параллельная сеть. В этом случае на выходе усилителя необходимо предусмотреть ответвитель, от которого будет строиться домовая сеть Интернет и телефонии.