ما هي المكونات التي يتم تضمينها في نظام نقل HFC نموذجي؟

نظام نقل الألياف الهجينة المحور (HFC) هو بنية شبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية تستخدم على نطاق واسع من قبل مشغلي تلفزيون الكابل ومقدمي خدمات الإنترنت. فهو يجمع بين عرض النطاق الترددي العالي وموثوقية الألياف الضوئية والمرونة والفعالية من حيث التكلفة للكابل المحوري ، وتقديم خدمات مثل التلفزيون الرقمي ، والإنترنت عريض النطاق ، و VOIP للمستخدمين السكني والتجاري.
لفهم تمامًا كيف يعمل نظام HFC ، من الضروري معرفة المكونات الرئيسية التي تشكل العمود الفقري لهذه البنية التحتية الهجينة. يلعب كل جزء دورًا حيويًا في نقل البيانات وتوزيعها بشكل فعال من رأس مزود الخدمة إلى المستخدم النهائي.
المكونات الرئيسية للنموذجية نظام نقل HFC
1
The Headend هو المنشأة المركزية حيث يتلقى مزود الخدمة إشارات الفيديو والصوت والبيانات وتوزيعها وتوزيعها. إنه بمثابة نقطة أصل لجميع الخدمات المصب ويحتوي عادة على:
ترميز الفيديو والمحدل (للبث التلفزيوني)
CMTS (نظام إنهاء مودم الكابلات) لخدمة الإنترنت
أجهزة إرسال الألياف البصرية
معدات التوجيه والتبديل
أنظمة المراقبة والإدارة
من Headend ، يتم إرسال البيانات من خلال الألياف الضوئية إلى عقد متعددة موزعة عبر الشبكة.
2. أجهزة الإرسال البصرية والمستقبلات
هذه هي المسؤولة عن تحويل إشارات RF الكهربائية إلى إشارات بصرية للنقل على الألياف والعودة إلى RF في الطرف المتلقي. تعمل هذه الأجهزة في نطاقات الطول الموجي المختلفة اعتمادًا على احتياجات الإرسال (على سبيل المثال ، 1310 نانومتر ، 1550 نانومتر).
يحمل المسار الأمامي (المصب) إشارات من الرأس إلى المشتركين.
يحمل مسار الإرجاع (Upstream) إشارات من المشتركين (على سبيل المثال ، عبر مودم الكبل) إلى Headend.
3. كابلات الألياف البصرية
تعمل كابلات الألياف البصرية كعمود فقير طويل لشبكة HFC. إنها توفر اتصالات منخفضة السعة عالية السعة بين العقد الألياف والعقد الألياف ، وغالبًا ما تمتد على بعد كيلومترات.
4. العقد الألياف
عقدة الألياف هي مكون حاسم حيث يتم تحويل الإشارات البصرية إلى إشارات RF لمزيد من التوزيع على الكابل المحوري. تخدم كل عقدة حيًا محليًا أو مجموعة بناء وقد تدعم مئات المشتركين.
غالبًا ما تستخدم شبكات HFC الحديثة العقد المقطوعة لتقليل حجم منطقة الخدمة وزيادة عرض النطاق الترددي.
5. شبكة الكابلات المحورية
من عقدة الألياف ، يتم نقل الإشارات على الكابلات المحورية إلى المنازل والمباني الفردية. غالبًا ما يشار إلى هذا الجزء من النظام باسم الميل الأخير أو شبكة التوزيع. الكابلات المحورية مناسبة لمسافات أقصر وتسمح بتقسيم سهولة ونقر.
6. مكبرات الصوت
الكابلات المحورية تعاني من فقدان الإشارة على المسافة. يتم تثبيت مكبرات الصوت RF على طول الخط المحوري لزيادة قوة الإشارة ، وخاصة في تخطيطات الشبكة الأكبر أو الأكثر تعقيدًا.
هناك نوعان:
مضخمات الخط: الحفاظ على قوة الإشارة على طول المسار المحوري الرئيسي.
مكبرات الصوت Bridger: تفرع إلى صنابير التوزيع أو الخطوط الإضافية.
7. إمدادات الطاقة
تتطلب المكونات النشطة مثل مكبرات الصوت والعقد طاقة ، عادةً ما يتم توفيرها من خلال إمدادات طاقة الشبكة التي ترسل الكهرباء عبر نفس الكبل المحوري باستخدام جهاز إدراج الطاقة. غالبًا ما يتم تضمين أنظمة البطارية النسخ الاحتياطي لضمان استمرارية الخدمة أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
8. الصنابير والفاصل
تقوم هذه الأجهزة السلبية بتوزيع إشارة الترددات اللاسلكية على مستخدمين نهائيين متعددين.
الصنابير: استخراج جزء من الإشارة لمستخدم واحد أو أكثر أثناء تمرير الباقي في اتجاه مجرى النهر.
Splitters: قسّم إشارة بالتساوي إلى خطوط مختلفة ، وغالبًا ما تستخدم في المنازل أو نقاط التوزيع الصغيرة.
9. معدات المشترك
في نهاية خط HFC يوجد معدات أماكن عمل العملاء (CPE) مثل:
مودم الكابلات (للإنترنت)
مربعات الإعداد (للتلفزيون)
محطات VoIP (للصوت)
تقوم هذه الأجهزة بفك تشفير الإشارة لاستهلاك المستخدم وغالبًا ما توفر ملاحظات في اتجاه المنبع من خلال مسار الإرجاع.
يعد نظام نقل HFC النموذجي مزيجًا جيدًا من التقنيات البصرية و RF ، ولكل منها وظيفته المخصصة-من روابط الألياف عالية السرعة من الرأس إلى الخطوط المحورية التي تصل إلى المنازل الفردية. يعد فهم هذه المكونات أمرًا ضروريًا ليس فقط لمهندسي الشبكات ولكن أيضًا بالنسبة لمتكاملي النظام ومقدمي الخدمات الذين يهدفون إلى تحسين الأداء أو توسيع السعة أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل فعال .