Skip to main content
1 Δεκεμβρίου 2010 03:00

Το δίκτυο CATV και τα μυστικά του

Μέρος 1ο

Γράφει: Παύλος Κερασίδης
80ee10a8c30e759f8a8777f059ba5629 XL be2866db

Featured | Σε μια σειρά τριών άρθρων, θα μιλήσουμε για τα μεγάλα καλωδιακά δίκτυα τηλεόρασης CATV, τους κανόνες και τα μυστικά τους. Η δομή των δικτύων αυτών διαφέρει κατά πολύ από τα δίκτυα διανομής σε πολυκατοικίες, αφού ο σχεδιασμός και η μελέτη της χρήσης των ενεργών και παθητικών στοιχείων αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση.

Σε συνδυασμό με τις οπτικές ίνες, τα ομοαξονικά δίκτυα CATV είναι η λύση για διανομή τηλεοπτικών σημάτων σε πολύ μεγάλες αποστάσεις και κάλυψη μεγάλου αριθμού τελικών απολήξεων.

Η καλωδίωση
Εφόσον το απαιτούν οι αποστάσεις, σε ένα μεγάλο δίκτυο CATV χρησιμοποιούνται τριών ειδών καλώδια:
  • Για την κεντρική γραμμή, που καλύπτει τις μεγαλύτερες αποστάσεις, καλώδιο τύπου RG-245.
  • Για τα επιμέρους τμήματα πριν την τελική διανομή, εύκαμπτο καλώδιο τύπου RG-11.
  • Για την τελική παροχή σήματος και τη σύνδεση στις πρίζες, καλώδιο τύπου RG-6.

Πάντα βέβαια αναφερόμαστε σε ομοαξονικά καλώδια, σύνθετης αντίστασης 75Ω (εικόνες 1 & 2).

Η κεντρική γραμμή – trunk line. Ο κορμός του δικτύου
Απλούστατη στη λογική, αλλά μεγάλης σημασίας για μικρά ή μεγάλα δίκτυα, είναι η trunk line, κατά την οποία, το σήμα παραμένει όσον το δυνατό καθαρό και ανεπηρέαστο από τις ενισχύσεις των ενεργών στοιχείων. Η trunk line, ουσιαστικά, είναι η γραμμή που τροφοδοτεί τους επιμέρους κλάδους του δικτύου, μέσω διακλαδωτών άνισης κατανομής σήματος (tap-offs). Με το σχεδιασμό και την κατασκευή της, επωφελούμαστε σε τρεις σημαντικούς τομείς:
  1. Οι ενισχυτές του δικτύου δεν τοποθετούνται εν σειρά και δεν προστίθενται οι παραγόμενοι από αυτούς θόρυβοι.
  2. Έχουμε ισοσταθμισμένα σήματα στις εξόδους των tap-0ffs.
  3. Το δίκτυο γίνεται πιο «ευέλικτο» και μπορούν να δοθούν επιλύσεις σε απρόσμενα προβλήματα ή τροποποιήσεις.

Για να γίνουν τα παραπάνω περισσότερο σαφή, ας μελετήσουμε ένα στοιχειώδες δίκτυο, σχεδιασμένο με δύο διαφορετικούς τρόπους – με splitters (σχέδιο 1) και με tap-offs (σχέδιο 2).

Τα χαρακτηριστικά του δικτύου.

  • Υποθέτουμε ότι από το κέντρο επεξεργασίας σημάτων του δικτύου μας (δορυφορικοί δέκτες, διαμορφωτές, μεταλλάκτες κτλ.) λαμβάνουμε 75dBμV, το οποίο στα σχέδιά μας απεικονίζεται από την απλή κεραία.
  • Το δίκτυο κάνει διανομή 40 καναλιών.
  • Η διανομή γίνεται σε ένα χώρο με εννέα κτίρια, όπου το καθένα από αυτά απέχει 100m. Το έργο της trunk line τελειώνει εκεί, όπου ξεκινά η εσωτερική διανομή στα κτίρια.
  • Ορίζουμε ως την ελάχιστη επιθυμητή στάθμη για τη διανομή εντός των κτιρίων, 100dBμV.

Χρησιμοποιούνται τριών ειδών ενισχυτές:

ΠΙΝΑΚΑΣ Α

Ρύθμιση στάθμης εξόδου για διανομή 40 καναλιών*

Ως τελικός ενισχυτής

Ως εν σειρά ενισχυτής

Amp A:Μέγιστη στάθμη εξόδου = 124dBμV

107dBμV

101dBμV

Απολαβή = 27dBμV

Amp B:Μέγιστη στάθμη εξόδου = 120dBμV

103dBμV

97dBμV

Απολαβή = 36dBμV

Amp C:Μέγιστη στάθμη εξόδου = 118dBμV

101dBμV

95dBμV

Απολαβή = 29,5dBμV

*Σύμφωνα με τις προδιαγραφές που υποδεικνύει η κατασκευάστρια εταιρεία.

Πριν προχωρήσουμε όμως στην ανάλυση των σχεδίων, θα κάνουμε μια παρένθεση για τις μονάδες ενίσχυσης, που ενδείκνυται να χρησιμοποιούνται στις κεντρικές γραμμές.

Οι ενισχυτές της trunk line – Υψηλή στάθμη εξόδου
Όπως προαναφέραμε, ο βασικότερος ρόλος της trunk line είναι να διατηρεί το σήμα καθαρό από τους θορύβους των ενισχυτών. Για να επιτευχθεί αυτό, εκτός από τη σχεδίαση, κρίνεται πολύ σημαντικό να χρησιμοποιηθούν ενισχυτές άριστης ποιότητας και υψηλών προδιαγραφών στην trunk line. Μιλώντας όμως για άριστους ενισχυτές, δεν αναφερόμαστε στους ενισχυτές υψηλής απολαβής, αλλά υψηλής στάθμης εξόδου. Στην κεντρική γραμμή ενός καλωδιακού δικτύου, ιδιαιτέρα όταν ο αριθμός των καναλιών διανομής είναι υψηλός, το σημείο όπου «πονάει», είναι η ρύθμιση της στάθμης εξόδου των ενισχυτών και όχι η απολαβή. Συνήθως, η απολαβή είναι αρκετή και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, λόγω του περιορισμού της στάθμης εξόδου, με το φόβο να παρουσιαστεί ενδοδιαμόρφωση, με αποτέλεσμα να μπαίνει σε λειτουργία η εξασθένιση εισόδου του ενισχυτή, ώστε να μην ξεπεραστεί η επιτρεπόμενη στάθμη εξόδου, ανάλογα με τον αριθμό των καναλιών. Το δυσάρεστο βέβαια είναι ότι, καθώς κοιτάμε για υψηλότερες στάθμες εξόδου στα χαρακτηριστικά των ενισχυτών, ανεβαίνουμε και σε κόστος. Όμως, σε καλωδιακά δίκτυα απαιτήσεων, πολλές φορές η επιλογή τύπου ενισχυτή για την trunk line, είναι μονόδρομος.
Για να επαληθεύσουμε τον παραπάνω ισχυρισμό και μάλιστα να αποδείξουμε ότι η υψηλή απολαβή μπορεί να είναι αρνητική στην trunk line, αρκεί να δούμε ένα απλό παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι στο δίκτυο του σχεδίου 1, χρησιμοποιούσαμε τον υψηλής απολαβής ενισχυτή amp B του Πίνακα Α, αντί τον amp A. Ο ενισχυτής αυτός, θα έπρεπε να ρυθμιστεί στα 97dBμV, εφόσον θα τοποθετούνταν εν σειρά. Εφόσον λοιπόν, η απολαβή του ενισχυτή είναι 36dBμV (και γνωρίζοντας ότι η απολαβή ενός ενισχυτή δεν μεταβάλλεται κατά τη ρύθμιση της στάθμης εξόδου), θα έπρεπε να εξασθενήσουμε το σήμα στην είσοδο του ενισχυτή στα 97-36=61dBμV, με μεγάλες πιθανότητες να εισάγουμε θόρυβο στο δίκτυο, υποβαθμίζοντας ένα τόσο μεγάλο φάσμα καναλιών και μάλιστα στην κεντρική γραμμή του δικτύου. Αντιθέτως, στον ενισχυτή amp A, η στάθμη σήματος στην είσοδό του θα ρυθμιστεί στα 101-27=74dBμV, κρατώντας το φάσμα σε υψηλά επίπεδα. Με τα παραπάνω, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τη σημασία των ρυθμιστικών εξασθένισης που διαθέτουν ορισμένοι (κορυφαίοι) ενισχυτές μετά την πρώτη βαθμίδα ενίσχυσης, ώστε να μην υποβαθμίζεται το σήμα εισόδου.

Ανάλυση και σύγκριση των σχεδίων
Στο σχέδιο 1, όπου η διανομή γίνεται με διακλαδωτές 1/2, απώλειας 3,6dBμV, βλέπουμε ότι προς τα κτίρια, οι στάθμες που λαμβάνουμε κυμαίνονται από 90dBμV–106dBμV. Σε όλα τα κτίρια, πλην του 9, η στάθμη είναι κάτω από τα 100dBμV που θέσαμε ως όριο, που σημαίνει ότι θα πρέπει να τοποθετηθεί ενισχυτής εντός του κτιρίου. Η τοποθέτηση των επιμέρους ενισχυτών θα χρειαστεί να γίνει σε σημείο, όπου η στάθμη εισόδου θα είναι η μέγιστη δυνατή (με 90dBμV είσοδο, οποιοσδήποτε ενισχυτής θα παρουσιάσει ενδοδιαμόρφωση στην έξοδό του).
Στο σχέδιο 2, χρησιμοποιώντας μόνο τρεις ενισχυτές στην trunk line, λαμβάνουμε στις εξόδους των tap-offs στάθμες από 70-74dBμV και με τους επιμέρους ενισχυτές έχουμε την απόλυτη ισοστάθμιση των 100dBμV προς τα κτίρια. Οι ενισχυτές που οδηγούν τα κτίρια, δεν είναι απαραίτητο να είναι αντίστοιχης ποιότητας με τους ενισχυτές της trunk line, ισοσταθμίζοντας έτσι το κόστος των επιπλέον μονάδων ενίσχυσης.
Η διαφοροποίηση στη λογική των δύο σχεδίων, εντοπίζεται κυρίως στους διακλαδωτές άνισης κατανομής σήματος (tap-offs), κλιμακούμενης αποδέσμευσης. Τα tap-offs μπορούμε να τα χαρακτηρίσουμε ως κλέφτες, που παίρνουν ωφέλιμο σήμα από την κεντρική γραμμή (trunk line) και το οδηγούν στον κλάδο τους. Όμως, κατά τη διέλευσή τους, επηρεάζουν ελάχιστα το κυρίως σήμα, μειώνοντας κατά πολύ τον αριθμό των ενισχυτών στην κεντρική γραμμή. Επίσης, ο μόνος τρόπος για την απόλυτη ισοστάθμιση του δικτύου, είναι με τη χρήση tap-offs διαφορετικής απώλειας εξόδου. Όπως βλέπετε στο σχέδιο 2, μετά τους ενισχυτές χρησιμοποιείται tap-off μεγάλης απώλειας εξόδου, ενώ όσο κατεβαίνει η γραμμή χρησιμοποιούνται tap-offs μικρότερης απώλειας εξόδου, αντισταθμίζοντας τις απώλειες των καλωδίων.
Ασχέτως με τις στάθμες, όπου σαφώς το δεύτερο σχέδιο αποδίδει ικανοποιητικότερα, η σημαντικότερη διαφορά προσδιορίζεται στο θόρυβο που προσθέτουν τα δίκτυα στα αρχικά σήματα. Στο σχέδιο 1, όλοι οι ενισχυτές βρίσκονται εν σειρά και οι παραγόμενοι από αυτούς θόρυβοι, προστίθενται. Μάλιστα, οι κατασκευάστριες εταιρείες συστημάτων CATV, υποδεικνύουν τη χρήση έως πέντε εν σειρά ενισχυτών, για να διατηρείται σε ανεκτό επίπεδο ο θόρυβος. Αντιστοίχως, το σκιασμένο τμήμα στο σχέδιο 2, υποδεικνύει το μέρος του δικτύου όπου ο θόρυβος γίνεται αισθητός. Όντως, το δίκτυο που είχε πραγματοποιηθεί για τους Ολυμπιακούς Αγώνες με τη νοοτροπία του σχεδίου 1, σύμφωνα με την έγκυρη πιστοποίησή του, παρουσίαζε πρόβλημα σε αντίστοιχο τμήμα.
Στο σχέδιο 1 λοιπόν, βλέπουμε τη χρήση εννέα εν σειρά ενισχυτών στην trunk line, σε αντίθεση με το δεύτερο σχέδιο, που χρησιμοποιούνται μόνο τρεις. Εκτός όμως από τα κτίρια 6, 7, 8 ,9 του σχεδίου 1, το δίκτυο αυτό επιφέρει περιορισμούς στη μετέπειτα τοποθέτηση ενισχυτών μέσα στα υπόλοιπα κτίρια, με το φόβο να αυξηθεί απαγορευτικά ο θόρυβος. Αντιθέτως, στο σχέδιο 2 βλέπουμε τη χρήση μόνο δύο εν σειρά ενισχυτών στα κτίρια 1 έως 3, στα κτίρια 4 – 6 τριών ενισχυτών εν σειρά, και τέλος, στα κτίρια 7-9 τεσσάρων εν σειρά ενισχυτών, κρατώντας το θόρυβο σε χαμηλά επίπεδα, έχοντας διανύσει συνολικά, περίπου 1 χιλιόμετρο..!

Η αναφορά συνεχίζεται στο Μέρος 2ο

ΑΛΛΑ ΑΡΘΡΑ ΣΕ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ

Η ΑΓΟΡΑ ΣΗΜΕΡΑ

Amiko MIRA X-4200
Ο Amiko MiraX HiS-4200 είναι ένας κορυφαίος Linux 4K UHD media streamer, που σας επιτρέπει να απολαμβάνετε τα αγαπημένα σας προγράμματα σε 4K UHD. Αυτός ο media streamer υποστηρίζει μεταξύ άλλων τ...
KAL KL-60
Η εταιρεία KAL Electronics ανακοινώνει την παραλαβή του νέου τηλεχειριστηρίου KL-60. Πρόκειται για ένα προγραμματιζόμενο τηλεχειριστήριο 4:1, το οποίο προγραμματίζεται μέσω μονάδας υπέρυθρων από τ...
Promax ATLaS NG
Η Promax έχει δημιουργήσει μία σειρά εκπαιδευτικών video για τον κορυφαίο αναλυτή φάσματος ATLaS NG. Στα συγκεκριμένα video, περιγράφονται όλες οι λειτουργίες του αναλυτή, καθώς και ο τρόπος που δ...
SatLink COL5141A
Ο κωδικοποιητής COL5141A 4 σε 1 της SatLink είναι μια επαγγελματική συσκευή κωδικοποίησης και πολυπλεξίας ήχου και video με ισχυρή λειτουργικότητα. Διαθέτει διεπαφές εισόδου 4 καναλιών CVBS video ...
AVM FRITZ!DECT 350
Προσαρμόστε το FRITZ!DECT 350 σε πόρτες ή παράθυρα και αμέσως θα ανιχνεύσει αν είναι ανοικτά ή κλειστά. Αποτελώντας έναυσμα για την επακόλουθη λειτουργία προϊόντων FRITZ!DECT και συμβατών συσκευών...
KAL K-320
Η εταιρεία KAL Electronics ανακοινώνει την παραλαβή του K-320, ενός ασύρματου ανιχνευτή κίνησης υποδοχής με εμβέλεια ανίχνευσης κίνησης 3 έως 7 μέτρων και γωνία κάλυψης 100°. Είναι ιδανικός για τη...
Τα νέα της Mistral – Οδηγίες για μια καλή εγκατάσταση: Ενισχυτής κεραίας 2U30
Συνεχίζοντας την περιγραφή των προϊόντων της Mistral, θα γίνει περιγραφή των ενισχυτών κεραίας. Οι ενισχυτές κεραίας χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: 1) Οι ενισχυτές με ακροδέκτες χωρίς θωράκιση, ...
Tesla XT850
Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει την παραλαβή του νέου Tesla MediaBox XT850. Πρόκειται για ένα Android TV Box που είναι ταυτόχρονα και DVB-T2 HEVC (H.265) δέκτης, συμβατός με το νέο πρότυπο επίγεια...
SatLink ST-6502
Η εταιρεία Tronix ανακοινώνει την παραλαβή του νέου modulator ST-6502 της SatLink. Πρόκειται για έναν διαμορφωτή ενός καναλιού σε mini μέγεθος, ο οποίος έχει σχεδιαστεί για οικιακή ψυχαγωγία, ξενο...
Fracarro UX-WB LTE
Η εταιρεία AstraSat ανακοινώνει την παραλαβή του νέου LNB της οικογένειας UX της ιταλικής Fracarro. Πρόκειται για το UX-WB LTE, ένα wideband LNB με 2 ξεχωριστές εξόδους, που η μία μεταφέρει όλα τα...
AVM Geofencing
Η τελευταία ενημέρωση του FRITZ!App Smart Home προσθέτει μια λειτουργία που ζητείται συχνά: Το geofencing. Σας επιτρέπει να εκτελείτε ενέργειες στο έξυπνο σπίτι σας όταν εισέρχεστε ή εξέρχεστε από...
Amiko A11 Link
Αναζητείτε έναν προηγμένο τρόπο για να απολαύσετε το αγαπημένο σας περιεχόμενο, είτε πρόκειται για ζωντανή τηλεόραση, είτε για ταινίες ή ραδιόφωνο; Μην ψάχνετε άλλο! Το Amiko A11 Link 4K TV Stick ...

ΣΕ ΑΥΤΟ ΤΟ ΤΕΥΧΟΣ

Ψηφιακή Τηλεόραση, τεύχος Ιουλίου 2024
Κυκλοφορεί το νέο τεύχος Ιουλίου 2024 του περιοδικού "Ψηφιακή Τηλεόραση" μαζί με το "Security Report" Το νέο τεύχος Ιουλίου του περιοδικού «Ψηφιακή Τηλεόραση» κυκλοφορεί πάντα μαζί με το περιοδ...
Διανομή σήματος HDMI στο σπίτι
Για τη θέαση τηλεοπτικών προγραμμάτων υψηλής ανάλυσης μέσω ενός δέκτη, IPTV Box, αποκωδικοποιητή συνδρομητικής πλατφόρμας ή οποιασδήποτε άλλης εξωτερικής πηγής, απαιτείται μόνο η σύνδεσή τους στην...
CRETA ELECTRONIX 2024
Μετά την τεράστια επιτυχία των κλαδικών εκθέσεων Salonica Electronix 2023 και Athens Electronix 2024, που πραγματοποιήθηκαν για τρίτη φορά σε Θεσσαλονίκη και Αθήνα, αντίστοιχα, και έσπασαν κάθε ρε...
Fracarro D-Matrix 4S FTA
Την πιο πρόσφατη μονάδα της οικογένειας των Headend της ιταλικής Fracarro, δοκιμάσαμε για να παρουσιάσουμε στο τεύχος αυτού του μήνα. Πρόκειται για το D-Matrix 4S FTA, ένα Compact Headend που έρχε...
Amiko MIRA X-4200
Ένα νέο μοντέλο της σειράς OTT της Amiko δοκιμάσαμε για να παρουσιάσουμε στο τεύχος αυτού του μήνα. Πρόκειται για το MIRA X-4200, ένα Set-Top Box που βασίζεται σε λειτουργικό σύστημα Linux και προ...
Sat & Zap, Ιούλιος 2024
Αρκετά νέα κανάλια στις 28 ανατολικά, ενώ και πάλι το Ιράν εμφανίζεται με νέα κανάλια εξωτερικού, μη εγκεκριμένα φυσικά από το θεοκρατικό καθεστώς… Al Mayadeen HD Hot Bird 13G – 13 East 11....