Η χρήση των πολυδιακοπτών για την αναξάρτητη διανομή δορυφορικών σημάτων.
Featured | Η διανομή των δορυφορικών σημάτων ανέκαθεν προκαλεί ένα πονοκέφαλο όταν πρόκειται για δίκτυο με πολλαπλές ανεξάρτητες πρίζες, λόγω των τεσσάρων διαφορετικών πολικοτήτων της δορυφορικής μπάντας. Οι επιλογές ωστόσο που μπορούν να δώσουν λύση υπάρχουν, με αυτή των πολυδιακοπτών να ξεχωρίζει, αφού η πράξη έχει δείξει ότι είναι η πιο “βολική”.
Στις σύγχρονες πολυκατοικίες, στα ξενοδοχεία και σε λοιπές εγκαταστάσεις, είναι πλέον αυτονόητη η διανομή όχι μόνο επίγειας τηλεόρασης, αλλά και δορυφορικής. Με τις υπάρχουσες τεχνολογίες μπορούμε να ξεχωρίσουμε τέσσερις τρόπους με τους οποίους μπορεί να πραγματοποιηθεί μια δορυφορική εγκατάσταση:
- Διανομή με επαγγελματικούς δέκτες QPSK.
- Διανομή με πολυδιακόπτες.
- Με διαμόρφωση QAM.
- Με μεταλλαγή απο IF σε IF συχνότητα.
Στις τέσσερις παραπάνω λύσεις, ο στόχος είναι κοινός: Ένας συνδυασμός κεραιών (κάτοπτρο -επίγεια κεραία) και καλωδιακό δίκτυο για τη διανομή των σημάτων λήψης στους τελικούς χρήστες. Απαραίτητη προϋπόθεση σε όλες είναι η πλήρης ανεξαρτησία θέασης μεταξύ των χρηστών, παρότι τα σήματα προέρχονται από τις ίδιες κεραίες λήψης.
Στις εγκαταστάσεις αυτές, το σύστημα λήψης σημάτων θα διαφέρει από τις συνηθισμένες (οικιακές) λήψεις μόνο σε ένα εξάρτημα. Ο ενισχυτής χαμηλού θορύβου (LNB) που θα χρησιμοποιηθεί για τη λήψη δορυφορικών σημάτων, θα είναι τύπου Quatro αντί για Universal. Η διαφορά μεταξύ των δύο τύπων LNB είναι ότι το τελευταίο προσφέρει μια έξοδο, η οποία συμπεριλαμβάνει τις τέσσερις δορυφορικές πολώσεις (πίνακας 1), ενώ το Quatro τις προσφέρει σε τέσσερις διαφορετικές εξόδους.
Πίνακας 1 Η περιοχή συχνοτήτων των 10.600MHz – 11.750MHz χωρίζεται σε τέσσερις μπάντες: | |
| Κάθετη Χαμηλή (VL) | 10.600MHz-11.750MHz |
| Κάθετη Υψηλή (VH) | 11.750MHz – 11.750MHz |
| Οριζόντια Χαμηλή (HL) | 10.600MHz – 11.750MHz + 22kHz |
| Οριζόντια Υψηλή (HH) | 11.750MHz – 11.750MHz + 22kHz |
Είναι στην κρίση του εγκαταστάτη να επιλέξει έναν από τους παραπάνω τρόπους που θα εφαρμόσει, ανάλογα με τις συνθήκες της κάθε εγκατάστασης. Στο παρόν άρθρο θα αναφερθούμε στην πιο διαδεδομένη από όλες, τη διανομή με πολυδιακόπτες.
Διανομή δορυφορικών σημάτων με Πολυδιακόπτες
Με την χρήση πολυδιακοπτών, ο τελικός χρήστης έχει τη δυνατότητα να συνδέσει στην (δορυφορική) πρίζα του έναν οικιακό δέκτη και να κάνει λήψη δορυφορικών σημάτων, ανεξάρτητα από τους υπόλοιπους χρήστες. Για να το επιτύχουν αυτό, οι πολυδιακόπτες έχουν τέσσερις εισόδους, στις οποίες αντιστοιχούν οι τέσσερις δορυφορικές μπάντες. Μάλιστα, μπορούν να έχουν και μια είσοδο επιπλέον για τα επίγεια σήματα, ώστε να συμπεριλαμβάνονται στη διανομή.
Οι πολυδιακόπτες χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες:
1. Ενεργοί αυτόνομοι πολυδιακόπτες (εικόνα 1)
2. Πολυδιακόπτες διαδοχικής σύνδεσης (εικόνα 2)
Το κύριο κριτήριο για την επιλογή εγκατάστασης με ένα από τα δύο είδη είναι το δίκτυο διανομής.
1. Ενεργοί αυτόνομοι πολυδιακόπτες
Μια εγκατάσταση με ενεργούς αυτόνομους πολυδιακόπτες, συνήθως περιλαμβάνει έναν πολυδιακόπτη, όπου φυσικά τοποθετείται σε ένα συγκεκριμένο χώρο με παροχή ρεύματος (π.χ. ταράτσα). Από το σημείο αυτό ξεκινάνε τόσες στήλες καλωδίων, όσες και οι έξοδοι του πολυδιακόπτη. Κάθε μια στήλη καταλήγει σε ένα μόνο διαμέρισμα ή καλύτερα σε έναν τελικό χρήστη (σχέδιο 1). Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να έχουν οι χρήστες ανεξαρτησία στη χρήση των δορυφορικών μεταξύ τους.
Η ιδανική περίπτωση διανομής με πολυδιακόπτες (και όχι μόνο) είναι η κάθε έξοδος του πολυδιακόπτη να καταλήγει σε τερματική πρίζα. Μόνο έτσι όλοι οι χρήστες έχουν ανεξαρτησία. Ωστόσο, μπορούν να τοποθετηθούν πρίζες διέλευσης, στερώντας την ανεξαρτησία παρακολούθησης προγραμμάτων στη συγκεκριμένη στήλη (σχέδιο 2).
Συνδεσμολογία και Λειτουργία
Σε μια τυπική εγκατάσταση με πολυδιακόπτη, οδηγούνται στις εισόδους του οι τέσσερις πολώσεις από τις εξόδους ενός LNB, όπως επίσης και η έξοδος από έναν ενισχυτή κεντρικής για τα επίγεια σήματα. Όπως δηλώνει και το όνομά τους, οι ενεργοί αυτόνομοι πολυδιακόπτες ενισχύουν τα σήματα που δέχονται στην είσοδό τους. Μάλιστα, δεν έχουν ίση απολαβή σε όλες τις εξόδους τους για να αντισταθμίσουν τις διαφορετικές απώλειες, λόγω των άνισων μηκών των στηλών. Για παράδειγμα, η στήλη που οδηγείται στον πρώτο όροφο μιας πολυκατοικίας με την στήλη του τελευταίου ορόφου, σίγουρα θα απαιτούν διαφορετικές στάθμες σημάτων στην αρχή της διαδρομής τους. Ας μην ξεχνάμε ότι τα σήματα διανομής παραμένουν ακόμη σε υψηλές συχνότητες (950MHz-2150MHz μετά τον τοπικό ταλαντωτή του LNB) και οι απώλειες σε ισχύ ανά μήκος καλωδίου είναι αυξημένες. Επίσης, για τον ίδιο λόγο ο πολυδιακόπτης στην είσοδο των επιγείων, εισάγει μια εξασθένηση για την καλύτερη ισοστάθμιση όλων των σημάτων (τα επίγεια σήματα λόγω των χαμηλών συχνοτήτων, έχουν λιγότερες απώλειες ανά μήκος καλωδίου).
Στα καλώδια που ξεκινούν από τις εξόδους του πολυδιακόπτη “ταξιδεύουν” και συνυπάρχουν όλα τα παραπάνω σήματα. Η κάθε στήλη καταλήγει σε τερματική πρίζα προσφέροντας πλήρη ανεξαρτησία μεταξύ των χρηστών. Φυσικά, υπάρχουν πολλές παραλλαγές του παραπάνω σχεδίου, με κυριότερη τον αριθμό τελικών χρηστών. Εδώ είναι το σημείο όπου συναντάμε το μειονέκτημα της διανομής δορυφορικών με ενεργούς αυτόνομους πολυδιακόπτες. Πριν όμως σταθούμε σε αυτό, ας αναφέρουμε μια πολύ σημαντική παραλλαγή της παραπάνω εγκατάστασης.
Διανομή δύο ή περισσοτέρων δορυφόρων με αυτόνομους πολυδιακόπτες
Τη λύση στο πρόβλημα αυτό έχουν προνοήσει αρκετές εταιρείες, με αποτέλεσμα στην αγορά να κυκλοφορούν πολυδιακόπτες που απλούστατα έχουν παραπάνω από πέντε εισόδους για να δεχθούν περισσότερους από έναν δορυφόρο. Όπως βλέπεται και στην εικόνα 3, ο πολυδιακόπτης προσφέρει εννέα εισόδους, ώστε να συνδεθούν οι έξοδοι από δύο Quatro LNB, συν την είσοδο για τα επίγεια. Τώρα όμως, ερχόμαστε αντιμέτωποι με δύο προβλήματα. Οι περισσότεροι πολυδιακόπτες αυτού του είδους έχουν ακόμα λιγότερες εξόδους από τους αντίστοιχους, με λιγότερες εισόδους. Επίσης, μπορεί να υπάρξει και η ακραία εγκατάσταση που θα απαιτεί διανομή δορυφορικών προγραμμάτων από τέσσερις δορυφόρους, μειώνοντας τις δυνατότητες επιλογής μεταξύ των πολυδιακοπτών της αγοράς. Η λύση έρχεται με τη χρήση DiSEqC, σε συνδεσμολογία όπως δείχνει το σχέδιο 3. Αυτός ουσιαστικά είναι και ο τρόπος λειτουργίας των πολυδιακοπτών, που υποστηρίζουν 4 δορυφόρους από την κατασκευή τους.
Στο σχέδιο 3 γίνεται χρήση πολυδιακοπτών με υποστήριξη δύο δορυφόρων, των οποίων οι έξοδοι οδηγούνται σε DiSEqC διπλό. Η έξοδος του DiSEqC καταλήγει στον δέκτη. Βέβαια με αυτή τη συνδεσμολογία μοιραία, έχουμε τόσους τελικούς χρήστες, όσες οι έξοδοι του ενός πολυδιακόπτη. Αντίστοιχα, μπορεί να γίνει χρήση 4 πολυδιακοπτών, που κάνουν λήψη ενός δορυφόρου ο καθένας με τη χρήση τετραπλού DiSEqC. Και στις δύο περιπτώσεις, ο δέκτης κατά την επιλογή ενός προγράμματος στέλνει σήμα στο DiSEqC για την επιλογή του δορυφόρου (ή αντίστοιχα του πολυδιακόπτη που κάνει λήψη τον δορυφόρο) και έπειτα ο πολυδιακόπτης επιλέγει τη μπάντα του προγράμματος. Προϋπόθεση βέβαια όλων, είναι ο δέκτης να υποστηρίζει εντολές DiSEqC.
Το μειονέκτημα των ενεργών αυτόνομων πολυδιακοπτών.
Όπως προαναφέραμε, το μειονέκτημα αυτών των εξαρτημάτων είναι ο περιορισμένος αριθμός εξόδων. Ένας πολυδιακόπτης, για παράδειγμα με 18 εξόδους, σίγουρα θεωρείται από τους μεγάλους. Οπότε η πιθανότητα να βρεθεί κάποιος αντιμέτωπος με έλλειψη εξόδων, δεν είναι διόλου απίθανη, ειδικά αν η εγκατάσταση απαιτεί ανεξαρτησία σε κάθε πρίζα. Δηλαδή, μπορεί μια πολυκατοικία να έχει 18 διαμερίσματα, αλλά αν οι κάτοικοι μερικών διαμερισμάτων να ζητήσουν (και πληρώσουν) ανεξαρτησία μεταξύ των πριζών του ίδιου του διαμερίσματος, οπότε αμέσως ο απαιτούμενος αριθμός εξόδων του πολυδιακόπτη αυξάνεται.
Η σωστή λύση στο πρόβλημα αυτό είναι η χρήση πολυδιακοπτών διαδοχικής σύνδεσης, αλλά και πάλι όπως θα δούμε και παρακάτω μπορεί οι συνθήκες να μην επιτρέπουν μια τέτοια εγκατάσταση. Με τη συνδεσμολογία του σχεδίου 4 μπορεί να δοθεί λύση, η οποία θεωρητικά προσφέρει πολύ μεγάλο αριθμό τελικών χρηστών, με χρήση ενεργών αυτόνομων πολυδιακοπτών.
Η εφαρμογή βασίζεται στη διακλάδωση καθενός από τα τέσσερα καλώδια, που προέρχονται από το LNB του δορυφορικού κατόπτρου. Με αυτή και μόνο την κίνηση, πολλαπλασιάζουμε τον αριθμό των πολυδιακοπτών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν! Με την χρήση διαχωριστών άνισης κατανομής (tap-off), σε συνδεσμολογία όπως στο σχέδιο 4 τοποθετείται μεγάλος αριθμός αυτόνομων ενεργών πολυδιακοπτών, αξιοποιώντας όλες τις τελικές εξόδους που παρέχουν. Υπάρχει βέβαια το ενδεχόμενο οι στήλες μετά τους διαχωριστές να χρειαστούν ενίσχυση, ώστε να τροφοδοτήσουν σωστά τον ενισχυτή των πολυδιακοπτών, γεγονός που λύνεται πολύ εύκολα.
2. Πολυδιακόπτες διαδοχικής σύνδεσης
Βασικό πλεονέκτημα των πολυδιακοπτών διαδοχικής σύνδεσης, είναι η υποστήριξη μεγάλου αριθμού τελικών χρηστών (περίπου έως 64 χρήστες). Η λειτουργία τους μπορεί να παρομοιαστεί με τη λειτουργία των διακλαδωτών άνισης κατανομής σήματος. Οι τέσσερις μπάντες που λαμβάνονται από το Quatro LNB, οδηγούνται στην είσοδο του πρώτου πολυδιακόπτη ο οποίος (συνήθως) έχει τέσσερις εξόδους για ισάριθμους τελικούς χρήστες (εικόνα 2). Εκτός όμως από αυτές τις εξόδους, ο πολυδιακόπτης προσφέρει και επιπλέον εξόδους ισάριθμες με τις εισόδους του (τέσσερις μόνο για δορυφορικά ή πέντε και για επίγεια) για τη διέλευση των σημάτων που δέχεται. Οι έξοδοι αυτοί που έχουν μικρές απώλειες (της τάξης του 1,3dB) οδηγούνται σε επόμενο πολυδιακόπτη κ.ο.κ. Προφανώς οι έξοδοι του τελευταίου πολυδιακόπτη ταπώνονται με τερματικές αντιστάσεις των 75Ω (σχέδιο 5).
Για την ισοστάθμιση των σημάτων στη στήλη των πολυδιακοπτών, οι εταιρείες κατασκευάζουν τρία μοντέλα εξαρτημάτων: έναν παθητικό πολυδιακόπτη, ο οποίος εξασθενεί το σήμα εξόδου του (τοποθέτηση στην αρχή της στήλης), έναν ουδέτερο, ο οποίος στις εξόδους του αφήνει ανεπηρέαστο το σήμα εισόδου και έναν ενεργό ο οποίος ενισχύει το σήμα εισόδου (τοποθέτηση στο τέλος της στήλης). Για να μην υπάρξει παρανόηση των παραπάνω, η αναφορά έγινε για τις εξόδους προς τους τελικούς χρήστες και όχι για τις εξόδους διέλευσης. Επίσης, στην ίδια σειρά (μορφή) υπάρχουν ενισχυτές που είναι απαραίτητο να τοποθετηθούν στη στήλη των πολυδιακοπτών όταν πρόκειται για παροχή σε πολλούς χρήστες.
Συγκρίνοντας τις δύο κατηγορίες πολυδιακοπτών
Οι βασικοί παράγοντες, εκτός από το κόστος, για την επιλογή μεταξύ των δύο κατηγοριών είναι:
– Το καλωδιακό δίκτυο.
– Ο αριθμός των τελικών χρηστών
Το καλωδιακό δίκτυο
Το μόνο βέβαιο όσον αφορά το δίκτυο διανομής είναι ότι οι πολυδιακόπτες διαδοχικής σύνδεσης απαιτούν καλή μελέτη και προσοχή στα σημεία τοποθέτησής τους ανά τη στήλη. Είναι αυτονόητο δε, ότι πρέπει να υπάρχει μέρος (π.χ., σε κάθε όροφο της πολυκατοικίας), όπου μπορούν να τοποθετηθούν τα εξαρτήματα. Το να γίνει η συνδεσμολογία των πολυδιακοπτών διαδοχικής σύνδεσης σε ένα συγκεκριμένο σημείο είναι άτοπο, εφόσον αυτό είναι το πλεονέκτημα που προσφέρουν έναντι των ενεργών αυτόνομων πολυδιακοπτών.
Με τους διαδοχικής σύνδεσης πολυδιακόπτες, τα καλώδια στήλες που διαπερνάνε κατακόρυφα το κτίριο είναι ουσιαστικά πέντε (4 για τα δορυφορικά και ένα για τα επίγεια) και έπειτα κάθε όροφος τροφοδοτείται από τις εξόδους του πολυδιακόπτη. Αντίθετα, με τους αυτόνομους πολυδιακόπτες, οι οποίοι τοποθετούνται σε ένα σημείο, διαπερνούν το κτίριο τόσες στήλες, όσες οι έξοδοι του πολυδιακόπτη δηλαδή όσοι οι τελικοί χρήστες.
Η τελική επιλογή.
Η πράξη έχει δείξει ότι οι αυτόνομοι πολυδιακόπτες χρησιμοποιούνται πολύ περισσότερο από αυτούς της διαδοχικής σύνδεσης στη χώρας μας. Ο πιθανότερος λόγος είναι η ευκολία συνεννόησης των τεχνικών της τηλεόρασης με το συνεργείο των ηλεκτρολόγων, αφού οι τελευταίοι βρίσκουν πολύ απλούστερη την καλωδίωση των αυτόνομων πολυδιακοπτών, μειώνοντας το ενδεχόμενο να κάνουν λάθος κατά την τοποθέτηση των στηλών του ομοαξονικού καλωδίου. Από εκεί και πέρα όμως, στις ημέρες μας υπάρχουν και παρακλάδια τύπων πολυδιακοπτών, με σημαντικότερο της τεχνολογίας Unicable, που δίνουν πρακτικές λύσεις.
