HFC reprezintă Coaxial Hybrid Fiber - o rețea hibridă de cabluri coaxiale trunchi și de fibră optică. Astăzi este rețeaua de cablu cel mai frecvent este utilizat pentru transmiterea și distribuirea semnalelor de televiziune de la nodul de recepție a abonaților, inclusiv utilizatori individuali și grupuri de diferite dimensiuni. rețea HFC este larg răspândită, nu numai în România, ci și în întreaga lume. În Europa, Statele Unite și în alte țări dezvoltate, rețeaua hibrid, folosind fibra optica si cabluri coaxiale au fost introduse în anii '90 ai secolului trecut.
Fig. rețea hibrid fibră coaxial (HFC)
Cifra se poate observa că cele mai multe rețele de transport autostrada HFC în bandă largă se conectează headend locale dintr-un headend centrală într-un inel construit pe cabluri de fibră optică. headend Central include, de obicei, în componența sa de la antenele de recepție post-eter și recepție post-satelit antene, semnale care sunt de intrare prin headend la linia comună. De asemenea, poate fi poziționat operatorii de echipamente, oferind o varietate de servicii cu plată. Headend central poate avea un inel de fibră optică pentru transportul unui nivel mai ridicat, o astfel de legătură stație de rang cap.
headends locale distribuie fluxurile de informații de rută de transport între grupuri de utilizatori, uniți în diferite structuri de arbori. În aceste structuri aplică semnale de transmisie contra independente de un singur cablu optic - cu cuplaje optice și divizori din debitul total al ieșirii de putere și / sau un alt semnal optic este introdus.
Figura dezvăluie trei tehnologii principale, care se bazează rețeaua HFC:
- FTTC (Fiber To carb) - optica la casele de grup;
- FTTB (Fiber To Building) - fibra la cladirea (structura);
- FTTH (Fiber To Home) - fibra optică la domiciliu.
Toate cele trei tehnologii reflectă în mod clar echilibrul dintre componentele optice și coaxiale ale rețelei hibride. În unele cazuri, un cablu coaxial pot fi suplimentate sau înlocuite cu perechii de fire răsucite. Rețelele FTTC, tehnologia de cablu coaxial reprezintă cea mai mare parte, și optice - cel mai mic. De rețele FTTH, dimpotrivă, conține în structura sa cel puțin tehnologia coaxială sau nu le contin. Este această tehnologie îndeplinește cel mai bine cerințele moderne, permițându-vă să livreze fluxul de informații către utilizator printr-un mediu fizic, care oferă cea mai mare rată de transfer posibil.
Astăzi rețelele de cablu hibrid se bazează pe trei tipuri de cablu, reprezentând diferite mijloace pentru a transmite semnalul, în cazul în care fiecare tip are propriile avantaje și dezavantaje:
- fibre optice;
- coaxial;
- Twisted Pair.
cablu de fibră optică
Un mediu flexibil, transparent, care permite transmiterea de informații sub formă de valuri de lumină. Fiecare fibră optică include miez și placare cu indici de refracție diferiți. valuri de lumină se propagă de-a lungul miezului, care este fabricat dintr-un material dens. Atunci când denumirea fibrei de brand printr-o bară oblică indică numerele diametrelor de bază și de placare. Există două tipuri de cablu: modul single și multimode.
Pentru fibra multimod folosind diametrul miezului de 50 și 62,5 microni, care este mult mai mare decât lungimea de undă de transmisie. Datorită acestui fapt miezul fibrei optice se extinde o multitudine de unde electromagnetice cu diferite modificări, care sunt numite moduri. Moda include o fibră optică la unghiuri diferite și reflectate în mod repetat de către suprafața interioară a carcasei sunt mod diferit la capătul fibrei, petrece un timp diferit. A primit evenimente împrăștiind în timp se numește dispersia, din cauza care a denaturat lungimea impulsului inițial.
In fibra monomod (SF) din diametrul miezului 8. 10 microni, care este comparabil cu lungimea de undă a luminii transmisiei. Lungimea de undă de 1310 nm și 1550 nm în fibra propagates doar un mod care oferă cea mai mare fibra de transfer la date lungime de undă. Pierderile în cablul optic la 1310 nm constituie 0,3. 0.4 dB / km pentru o lungime de undă de 1550 nm - 0.2. 0.25 dB / km. Pentru semnal multiplex val de transmisie constând din mai multe lungimi de undă, fibră monomod este utilizat cu nenulă dispersie deplasată (NZDSF). o sursă de lumină pentru transmiterea informațiilor prin fibră optică este o diodă emițătoare de lumină (diodă emițătoare de lumină - LED) sau cu laser (injecție diode laser - ILD).
Principalele avantaje ale liniilor de comunicație cu fibre optice (FOCL)
- imunitate de zgomot ridicat, imunitate absolută la radiații electromagnetice;
- protecție ridicată împotriva conexiunilor neautorizate;
- izolarea galvanică a elementelor de rețea;
- capacitatea de a transmite fluxuri digitale la o rată de până la 10 Gbit / s;
- capabil să intre în semnalele de fibre optice independente unul față de celălalt de o lungime de undă și mai multe fluxuri digitale într-o singură direcție valurile de diferite lungimi;
- transmitere la distanta mare, transmisia semnalului de până la 100 km, fără retransmisie;
- greutate mai mică și volumul fibrei comparativ cu rata de cablu de cupru aceeași lățime de bandă.
- costul ridicat al echipamentelor front-end;
- disponibilitatea de personal cu înaltă calificare pentru instalare și întreținere a liniilor de fibră optică;
- o protecție suplimentară pentru a crește puterea de fibre.
cablu coaxial
Cablu coaxial este un mediu comun de transmitere a datelor. Coaxial conductorul de cablu (solid sau multifilar) un al doilea conductor ecranat, care poate fi continuă, împletitură sau constau din mai multe straturi. Un ecran de mai multe straturi oferă o protecție maximă pentru semnalul electromagnetic transmis, care poate ajunge la 110-120 dB. Afară, cablul este acoperit cu un înveliș din material plastic. Structura de cablu formează un mediu coerent destinat pentru propagarea undelor electromagnetice în intervalul de 5-862 MHz pentru rețelele de televiziune prin cablu. Intervalul de frecvență poate fi extins la 2150 MHz la transmiterea semnalelor de la un convertor satelit.
Impedanța caracteristică a cablului este de obicei de 75 sau 50 ohm. Cabluri 50 ohm utilizate pentru a construi rețele de coloana vertebrală acolo unde este necesar pentru a asigura pierderi minime în cablu. Cele mai mici pierderi sunt furnizate folosind conductor de cupru. Cablul de televiziune cea mai răspândită cu impedanța caracteristică de 75 ohmi: RG-59, RG-6, și cablul trunchi RG-11. La o limită maximă pe distanța de transmisie a semnalului de televiziune afectează amploarea pierderilor din cablu coaxial, care depinde de frecvența semnalului transmis și pe diametrul conductorului centru afectează greutatea și dimensiunile întregului cablu. Pentru comparație, putem estima cablurile de atenuare RG-59 și RG-11. Pentru o frecvență de 50 MHz atenuarea la 100 m RG-59 de cablu este de 6.7 dB, RG -11 - 3 dB. Pentru frecvența de 860 MHz, atenuarea într-un cablu de diferite mărci este de 24 dB și, respectiv, 13 dB. Aceste cifre arată că, pentru a crește distanța de transport este necesar să se aplice de cablu adăugarea de mai scumpe amplificatoare de periodicitate principale cu egalizatoare construite pentru a compensa pierderile și colmatare de frecvență care apar.
Atunci când construirea de rețele de date pot fi, de asemenea, folosite cablu coaxial. Pentru standardele 10BASE-5 și cablu 10BASE-2 oferă lățime de bandă de 10 Mbit / s. Lungimea maximă a segmentului de rețea la standardul 10BASE-5 este de aproximativ 500 de metri, iar pentru standardul de rețea 10BASE-2 - aproximativ 180 metri.
Avantajele de linii coaxiale:
- simplitatea și accesibilitatea instalarea și întreținerea liniilor de cablu;
- echipamente de interfață disponibilitate, preț scăzut;
- posibilitate de transmitere prin cablu substanțial simultan cu semnalul de alimentare cu energie;
- o combinație de mediu coerente și de screening simultan.
- atenuarea semnalului semnificativ, în funcție de lungimea cablului și frecvența semnalului.
pereche de fire răsucite
CAT6 (250 MHz banda) - utilizate în rețelele Fast Ethernet și Gigabit Ethernet, este format din 4 perechi de fire. Rata de transfer de date de până la 1000 Mbit / s.
CAT6A (500 MHz banda) - este utilizat în rețelele Ethernet, este alcătuită din 4 perechi de fire. Viteza de transmitere a datelor de până la 10 Gbit / s.
Pentru un diametru de etichetare perechi răsucite conductori american notație sistem conductori calibru folosit - AWG (Wire Gauge american).
sârmă ecartament, AWG
Diametru conductor mm
Avantajele perechii de fire răsucite:
- simplitatea și accesibilitatea instalarea și întreținerea liniilor de cablu;
- echipamente de interfață disponibilitate, preț scăzut;
- de mare viteză de transfer de date.
- lungimea liniilor nu depășește 100 de metri;
- mai puțin perechi răsucite ecranat de interferențe electromagnetice.
Tehnologia de selectare a rețelei HFC
Avantajele și dezavantajele legăturilor de comunicație prin fibră optică și tehnologii optice fac considerate cu mai multă atenție, și pentru a calcula proporția să se gândească la o componentă optică în structura proiectate sau modernizate de rețea hibridă HFC. Gama de servicii planificate, nivel de servicii și lățimea de bandă necesară au o influență directă asupra alegerii unui HFC tehnologie de rețea hibridă.
Cu cât viteza de acces și o mai mare gama de servicii, mai aproape de terminalul de abonat trebuie să fie optică corespunzătoare. În astfel de cazuri, ar trebui acordată preferință tehnologia FTTH. În cazul în care prioritatea este de a menține infrastructura și echipamentele existente, cea mai bună alegere ar fi tehnologia FTTB. Diferența dintre FTTC exemple de realizare și FTTB relativ mici, dar costurile de funcționare de mai jos rețea FTTB, și lățime de bandă mai mare.
Arhitectura FTTB va domina în clădirile nou construite și mari operatori de telecomunicații și tehnologia FTTH este mult mai probabil să fie în cerere în noua clădire joase. Acest lucru se datorează în primul rând costul semnificativ mai mare a punerii sale în aplicare în comparație cu costul rețelei FTTC / FTTB. Pentru tehnologia suplimentară FTTH ar trebui să ia în considerare având lățimea de bandă de rezervă în ambele înainte și înapoi canal pentru aproximarea maximă a fibrei optice la terminalul de abonat.