Kwalifikacja: INF.06 - Montaż i eksploatacja szerokopasmowych sieci kablowych pozabudynkowych

Question

Kwalifikacja: INF.06 - Montaż i eksploatacja szerokopasmowych sieci kablowych pozabudynkowych

Zawód: Technik szerokopasmowej komunikacji elektronicznej

Który zakres częstotliwości jest szerokością pasma kanału zwrotnego w sieciach telewizji kablowej?

Prawidłowy zakres 25–60 MHz odpowiada typowemu pasmu kanału zwrotnego (upstream) w klasycznych sieciach telewizji kablowej HFC zgodnych z zaleceniami DOCSIS i praktyką operatorów kablowych. Kanał zwrotny to ta część widma, w której abonent „odsyła” dane w stronę stacji czołowej – czyli modem kablowy nadaje do CMTS. W dół (downstream) mamy zwykle dużo wyższe częstotliwości, rzędu setek MHz, natomiast właśnie od kilku–kilkudziesięciu MHz zarezerwowane jest pasmo do góry. W tradycyjnych wdrożeniach w Europie i w Polsce przyjmowało się upstream mniej więcej 5–65 MHz, ale efektywnie użyteczne pasmo robocze, po odjęciu różnych rezerw i filtrów, zawiera się właśnie w okolicach 25–60 MHz. Niższe częstotliwości (poniżej ok. 20–25 MHz) są mocno zaśmiecone zakłóceniami impulsowymi, szumem od urządzeń domowych, zasilaczy impulsowych, silników, a także przenikaniem sygnałów radiowych. Dlatego w realnych projektach sieci kablowych inżynierowie starają się przesuwać kanały zwrotne trochę wyżej, żeby poprawić stosunek sygnału do szumu i stabilność transmisji. Z mojego doświadczenia, jak się patrzy na widmo upstream na analizatorze węzła optycznego, to właśnie w okolicach 25–60 MHz pracuje większość nośnych modulowanych QPSK/QAM dla danych internetowych. Standardy DOCSIS bardzo mocno opisują, jak planować to pasmo, jak ustawiać maski filtrów, tłumienie zwrotne gniazd abonenckich i zwrotnic, żeby kanał zwrotny nie był „zajechany” przez zakłócenia z mieszkań. W praktyce technik w terenie, który dobiera rozgałęźniki, odgałęźniki i wzmacniacze, musi pilnować, żeby elementy pasywne dobrze przenosiły sygnały właśnie w tym paśmie, a jednocześnie, żeby nie przepuszczały śmieci powyżej ustalonej granicy. Moim zdaniem to jest taki klasyczny zakres, który warto mieć w głowie przy każdej rozmowie o telewizji kablowej i internecie kablowym, bo od niego zależy, ile realnie da się „wycisnąć” z uploadu dla klientów.

W sieciach telewizji kablowej bardzo łatwo pomylić się przy określaniu pasma kanału zwrotnego, bo na pierwszy rzut oka wszystkie podane zakresy wyglądają podobnie i mieszczą się w niskich częstotliwościach. W praktyce jednak inżynierowie kablowi nie ustawiają upstreamu na dowolnym fragmencie widma. Pasmo 5–10 MHz jest zdecydowanie zbyt wąskie i zbyt niskie. W tym zakresie częstotliwości dominuje silny szum tła, zakłócenia od sieci energetycznej, zasilaczy impulsowych oraz innych źródeł przemysłowych. Dodatkowo, przy tak wąskim paśmie nie da się zapewnić rozsądnej przepustowości dla usług internetowych zgodnych z DOCSIS – po prostu nie ma miejsca na odpowiednią liczbę nośnych QAM i rezerwę ochronną. Zakres 10–25 MHz na papierze wygląda już trochę lepiej, ale wciąż jest to rejon mocno narażony na zakłócenia impulsowe i intermodulację. Wiele starszych instalacji kablowych, szczególnie w budynkach z kiepskim uziemieniem i starymi przewodami, zbiera w tym obszarze masę śmieci, co powoduje błędy transmisji, konieczność ciągłych retransmisji i spadek realnej prędkości uploadu. Typowym błędem myślowym jest założenie, że „im niżej tym lepiej, bo mniejsze tłumienie kabla”. Owszem, tłumienie jest niższe, ale jakość widma jest tak zła, że zysk z niższego tłumienia znika w hałasie. Z kolei zakres 20–40 MHz jest niby już bliżej prawidłowego, ale dalej za wąski i nie pokrywa się z faktycznie przyjętymi planami częstotliwości stosowanymi przez operatorów. W nowocześniejszych konfiguracjach HFC i DOCSIS planuje się upstream szerzej, właśnie sięgając do około 60–65 MHz, żeby zmieścić kilka kanałów zwrotnych i zapewnić wyższe przepływności. Dlatego wskazane w odpowiedziach węższe zakresy nie odzwierciedlają ani praktyki branżowej, ani zaleceń standardów kablowych. Dobra praktyka jest taka, że kanał zwrotny musi mieć nie tylko odpowiednio niskie tłumienie, ale przede wszystkim stabilne, możliwie czyste widmo i wystarczającą szerokość pasma, a to zapewnia dopiero zakres zbliżony do 25–60 MHz, a nie mniejsze wycinki podane w błędnych opcjach.

Answer 1

A. 5-10 MHz

Answer 2

B. 10-25 MHz

Answer 3

C. 20-40 MHz

Answer 4

D. 25-60 MHz

Który zakres częstotliwości jest szerokością pasma kanału zwrotnego w sieciach telewizji kablowej?

Odpowiedzi

Informacja zwrotna