В первой части данной статьи, предложенной вашему вниманию в прошлом выпуске журнала, были проанализированы вопросы надежности работы гибридных оптоволоконно-коаксиальных (HFC) сетей. Вторая часть содержит описание нового приемного устройства от известной фирмы Harmonic Lightwaves, вобравшего в себя все перечисленные выше свойства, учитывающие современные требования по резервированию электропитания и оптических соединений.

Часть 2. Масштабируемый оптический узел PWRBlazer™ HLR 3844 от Harmonic Lightwaves — ответ на потребности операторов растущих сетей

Общее описание

Масштабируемый оптический узел PWRBlazer HLR 3844 от Harmonic Lightwaves предназначен для создания гибких (легко перестраиваемых) сетей, которые способны удовлетворить сегодняшние потребности многопрограммного телевещания (broadcasting), а также поддерживать развитие дополнительного сервиса в будущем. Как известно, оптическим узлом (по англ. Optical Node Unit — ONU) называется блок сопряжения между оптоволоконным и коаксиальным участками СКТВ. Основное отличие ONU от оптического приемника состоит в том, что обычно в ONU количество коаксиальных выводов больше одного. Описываемый в этой статье PWRBlazer относится к разряду ONU, однако существенно отличается от аналогов, предлагаемых на рынке, так как имеет принципиально новые конструктивные особенности. Масштабируемый оптический узел PWRBlazer HLR 3844 от Harmonic Lightwaves имеет модульную структуру, которая позволяет путем установки соответствующих сменных модулей быстро и легко сформировать необходимый для решения конкретной задачи оптический узел. PWRBlazer HLR 3844 содержит следующие составные части:

• корпус (модель NRH 3868);
• модуль оптического приемника прямого канала (модель NRM 3811);
• модули передатчика обратного канала (модели NTM 3844, NTM 3845, NTM 3846);
• выходные РЧ-модули (модели NOM 3810, NOM 3820, NOM 3821);
• источники питания (модели NPS 3810, NPS 3815);
• микропроцессорный модуль для мониторинга, так называемый status transponder (модель NMT 5044).

Сменность модулей позволяет быстро производить перестройку оптического узла. Электроника каждого модуля заключена в универсальный, с точки зрения конструктива, алюминиевый корпус, что упрощает и делает удобным процесс монтажа, транспортировки и хранения. Это очень важно, поскольку зачастую развитие сетей влечет за собой необходимость корректировать ранее существующие оптические участки.

PWRBlazer легко поддерживает от одного до четырех РЧ-выходов. Эта гибкость позволяет адаптировать узел под уже существующую схему коаксиальной сети. Кроме этого, оператор имеет возможность сконфигурировать PWRBlazer для поддержки резервных оптоволоконных соединений.

Блок Status Transponder обеспечивает локальный или удаленный мониторинг и управление всеми критическими параметрами, что необходимо для повышения надежности сети. Данный модуль является необязательным и может не устанавливаться, если решено не осуществлять мониторинг данного узла, хотя недальновидность такой экономии очевидна.

Описание отдельных блоков

Оптический приемник прямого канала NRM 3811

В данном модуле (рис. 7) используются высококачественные электронные компоненты на GaAs, что обеспечивает низкий шум в сочетании с высокой оптической чувствительностью и коэффициентом усиления. Для удобства монтажа каждый из модулей оснащен оптическим разъемом, расположенным в верхней части корпуса. Кроме этого, здесь же располагаются посадочные места для двух съемных аттенюаторов и одного эквалайзера.

Эксплуатация устройства и анализ возможных проблем оптической линии облегчаются благодаря наличию двух светодиодных индикаторов. Первый из них уведомляет о наличии нормального питания, второй — о том, что входной оптический уровень ниже -6 dBm. Кроме этих индикаторов, модуль имеет два тестовых РЧ-выхода: для измерения входной оптической мощности и -20 dB выходного РЧ-сигнала.

Характеристики модулей приемников прямого канала представлены в табл. 1.

Оптический передатчик обратного канала NTM 320X

Передатчик обратного канала (рис. 8) представлен тремя моделями:

• NTM 3244, имеет -3 dBm лазер типа Fabry-Perot;
• NTM 3245, имеет 0 dBm изолированный DFB лазер;
• NTM 3246, имеет +3 dBm изолированный DFB лазер с охлаждением.

Модель NTM 3244 предназначена для передачи данных мониторинга или, например, для передачи данных запроса/выбора (в случае предоставления сервиса "видео-по-запросу") с абонентских декодеров. Модель NTM 3245 — для передачи плотных цифровых потоков, например, для организации доступа в Интернет и телефонии. Модель NTM 3246 имеет высоколинейный и мощный оптический выход и предназначена для решения интегральных задач мониторинга, Интернета, телефонии, а также передачи видео- сигналов. Все три модуля имеют верхнюю рабочую частоту 200 МГц.

Характеристики передатчиков обратного канала представлены в табл. 2.

Выходной РЧ-модуль NOM 38XX-YY

Выходной РЧ-модуль представлен в шести вариантах. На рис. 9 приведены стандартные конфигурации устройства, каждая из которых имеет два диапазона частот обратного канала: 5-30 МГц и 5-42 МГц. Используя различные наборы этих модулей, можно организовать работу PWRBlazer на один, два, три или четыре РЧ-выхода. Кроме этого, два других порта можно использовать либо в качестве дополнительных входов обратного канала, либо для питания. Все модули имеют высокую степень изолированности и экранирования для исключения взаимного влияния друг на друга, а также высокую изоляцию между каскадами прямого и обратного каналов. При необходимости в каждый выходной модуль может быть установлена плата интерфейса, которая позволяет вести мониторинг мощности РЧ-выходов модуля, а также управления коэффициентом усиления передатчика обратного канала. Данная плата функционирует под управлением NETWatch™ Element Management System.

Характеристики выходных РЧ-модулей представлены в табл. 3.

Источник питания NPS 3810/3815

Данный источник питания представлен двумя моделями: NPS 3810 и NPS 3815. Модель NPS 3810 в состоянии обеспечить питанием два выходных РЧ- и четыре оптических модуля. Модель NPS 3815 предназначена для применения в максимально укомплектованном оптическом узле, содержащем в этом случае два выходных РЧ- и восемь оптических модулей.

Масштабируемый оптический узел PWRBlazer при необходимости может быть укомплектован двумя источниками питания NPS 3810/3815. В этом случае они могут функционировать в разделенном режиме. Каждый из двух установленных в оптический узел источников питания может быть подключен к различным шинам внешнего питания. Переход на резервное питание может осуществляться как в горячем (автоматически), так и в холодном (с помощью перемычек) режимах.

Характеристики источников питания представлены в табл. 4.

Корпус NRH 3868

Корпус оптического узла является его основанием. Все элементы корпуса изготовлены из алюминия. Крепежные болты закреплены в своих посадочных местах, что исключает нежелательное их выпадение при монтаже узла. Корпус спроектирован таким образом, чтобы его можно было устанавливать в трех вариантах: подвешенном на тросе, на стене и на горизонтальной поверхности. Профиль ребер радиаторов выполнен с наклоном относительно поверхностей корпуса. Это позволяет монтировать его как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, обеспечивая при этом надежную теплоотдачу. Поверхность корпуса способна рассеивать 175 Вт при температуре окружающей среды до 60°С.

РЧ-секция располагается в нижней части корпуса. Она имеет шесть универсальных посадочных мест. В этой базовой секции можно установить либо один или два РЧ-модуля, либо один или два источника питания. Базовая секция также обеспечивает возможность подключения двух источников питания к различным внешним шинам питания. Выходные модули имеют переключатели (jumpers), с помощью которых выбирается желаемая шина. Верхняя часть корпуса (крышка) вмещает в себя до восьми оптических модулей (приемники прямого канала, передатчики обратного канала) и status transponder. Оптические модули могут комбинироваться в произвольном порядке. Конструкция крышки также обеспечивает легкий подвод входных оптических волокон к каждому посадочному месту и содержит удобный лоток для размещения до восьми волокон с диаметром защитной трубки до 3 мм. Крышка может быть легко отделена от базовой секции, если это требуется для удобства монтажа волокон.

Кроме универсальных посадочных мест крышка корпуса содержит пространство, в котором легко устанавливаются различного рода конфигурационные модули: переключатели (jumpers, A/B switches), делители прямого канала, объединители обратного канала. С помощью этих устройств задается необходимый режим работы оптического узла, устанавливаются соединения между оптическими модулями и РЧ-портами.

Возможные конфигурации

На рис. 10-15 приведены примеры возможных конфигураций масштабируемого оптического узла PWRlazer HLR 3844.

Простейший вариант, являющийся функциональным аналогом обычного оптического узла, приведен на рис. 10. Такая конфигурация поддерживает двунаправленную передачу. Узел имеет три независимых РЧ-выхода. На рис. 11 представлен аналогичный узел с четырьмя РЧ-выходами. Вариант, приведенный на рис. 12, содержит два независимых двунаправленных оптических канала и два источника питания. Таким образом обеспечивается два типа резервирования: по оптическому каналу и по питанию. На рис. 13 приведен аналогичный предыдущему вариант, который доукомплектован одним независимым каналом обратной передачи. PWRBlazer, как показано на рис. 14, может быть сконфигурирован как два независимых оптических канала в одном корпусе. Каждый оптический канал при этом оснащен оптическим передатчиком обратного канала и имеет два РЧ-выхода. В этом случае выполняется схема 2 х 4, т. е. два оптических входа на четыре РЧ-выхода. Наконец, на рис. 15 изображен вариант создания узла, имеющего четыре независимых оптических канала, содержащих по одному приемнику прямого канала, одному передатчику обратного канала и одному РЧ-выходу. Таким образом реализована схема 4 х 4.

Без сомнений, описанное выше устройство относится к разряду передовых и способно решить немало насущных проблем отечественных кабельных операторов. Своими новыми разработками фирма Harmonic Lightwaves демонстрирует всему миру, что она не случайно именуется передовой на рынке оптического оборудования. Оператору же остается сделать правильный выбор.