Antenneteknik - installation af returveje

Transkript

1 Antenneteknik - installation af returveje og IP-tele

2 INDHOLDSFORTEGNELSE Opgaver - Antenneteknik - installation af returveje og IP-tele...3 Antenneteknik - instal. Af returveje og IP-tele -modulationsformer...9 Antenneteknik - instal. Af returveje og IP-tele - støj og ingress...19 Stikordsregister Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

3 OPGAVER - ANTENNETEKNIK - INSTALLATION AF RETURVEJE OG IP-TELE Opgaver i modemet Opgave 1 Hvilken modulationsform anvendes til downstream? Opgave 2 Max data rate i Mbps i download? Opgave 3 Båndbredde for downstream? Opgave 4 I hvilket frekvensområde kan man lægge downstream? Opgave 5 I hvilket spændingsområde skal upstream ligge i? Opgave 6 Hvilken modulationsform anvendes til upstream? 3-23 Emne HC Rev Hft-1018 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

4 OPGAVER - ANTENNETEKNIK - INSTALLATION AF RETURVEJE OG IP-TELE Opgave 7 Max data rate i Mbps i upsteam? Opgave 8 Båndbredde i upstream? Opgave 9 I hvilket frekvensområde kan man ligge upstream? Opgave 10 Returvejsforstærkerene skal indjusteres til korrekt udgangsspænding. Opgave 11 Tilslut kabelmodem til tilslutningsdåsen og tilslut pc via PDS-kabel. Opgave 12 Afprøv internettet Emne HC Rev Hft-1018 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

5 OPGAVER - ANTENNETEKNIK - INSTALLATION AF RETURVEJE OG IP-TELE Opgaveeksempler Opgave 1 En kunde bor i lejlighed og har en TD 260A tilslutningsdåse, hvortil der er koblet et TV og et radioapparat. Signalspændingerne på dåsen er 72 db:v. Kunden har 2 computere og vil gerne have 2 modemer. Afstanden til de 2 computere er 5 m og 15 m. Lav en skitse og løsningsforslag Opgave 2 En kunde har et tilslutningspunkt (F-16 ) på loftet. Signalspændingerne er 73 db:v. Kunden har 2 TV tilslutninger, der er lavet med en TD263B og TD 260B og der er henholdsvis 6 meter og 8 meter i 7 mm kabel mellem stikkene. Kunden vil gerne tilslutte sit modem i første dåse (TD 263B) Lav en skitse og løsningsforslag 5-23 Emne HC Rev Hft-1018 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

6 OPGAVER - ANTENNETEKNIK - INSTALLATION AF RETURVEJE OG IP-TELE Opgave 3 En kunde har et tilslutningspunkt (F-16 ) på loftet. Her er tillige en Arcodan husforstærker, der forsyner en sløjfeinstallation med TD 263B og 260B. Kunden vil gerne placere sit modem i den sidste dåse (TD 260B). Lav en skitse og løsningsforslag Opgave 4 En kunde som bor i en lejlighed, har en TD 260C dåse og der er tilsluttet et TV og et radioapparat. Signalspændingen på tilslutningsdåsen er 62dB:V. Kunden vil gerne have sit modem placeret i et værelse i den modsatte ende af lejligheden ( afstand ca. 15 m). Lav en skitse og løsningsforslag 6-23 Emne HC Rev Hft-1018 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

7 OPGAVER - ANTENNETEKNIK - INSTALLATION AF RETURVEJE OG IP-TELE Opgave 5 En kunde har en TD 260C dåse i stuen. Signalspændingen på stikdåsen er 63 db:v. På stikdåsens TV-bøsning er tilsluttet en billig forstærker", der forsyner 2 TV apparater. Kunden vil gerne have sit modem placeret i den anden ende af stuen (ca. 8 m fra tilslutningsdåsen). Lav en skitse og løsningsforslag Opgave 6 Kunden bor på 3.sal i en boligforeningsejendom. Sløjfedåserne, der er benyttet i anlægget er af TD 212B og signalspændingen er 65 db:v. Kunden har et TV og en radio tilsluttet direkte til dåsen. Modemet ønskes placeret i den modsatte ende af stuen ca. 6 meter væk. Lav en skitse og løsningsforslag 7-23 Emne HC Rev Hft-1018 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

8 OPGAVER - ANTENNETEKNIK - INSTALLATION AF RETURVEJE OG IP-TELE 8-23 Emne HC Rev Hft-1018 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

9 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER Kabelmodem (returvej) Ombygning af anlæg Fællesantenneanlæg, hvor der er koaksialkabler nedgravet i jorden, kan anvendes til returvejs signaler. Her indgår kablerne som et vigtigt led i Internet-tilslutninger via fællesantenneanlægget. Hvis de nedgravede kabler er i en god stand, kan de fint anvendes til returvejs trafik (internet). Et telefon modem kan få en transmissions hastighed på max. 56 kbit/s, og hvis man ville have en større hastighed måtte vælge ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line ) via telekablet eller kabelmodem via fællesantenneanlægget og samtidig er man online 24 timer i døgnet uden at det koster ekstra. I det bestående anlæg skal fordelerne /forgrenerne udskiftes, hvis de ikke er returvejs duelige (5-65 MHz). Hvis fællesantennesystemet består af ældre forstærkere, kan de ombygges, således at området 5 til 25 eller 5 til 30 MHz kan bruges, men det er ikke optimal. Nye forstærkere har 5-65 MHz i returvej. Stræknings- og distributions-forstærkerne skal forsynes med et nyt forstærkermodul, så man kan forstærke returvejssignalet op eller udskiftes med nye forstærkere, som forberedt med returvej. Hovedstationen udvides og ombygges Ved montering af nye forstærkere afsættes området 5 til 65 MHz til datatransmission (returvejen), og TVprogrammerne på Kanal 2 til Kanal 4 skal flyttes op i Bånd III eller S- kanalerne. En CMTS (Cable Modem Termination System) skal tilsluttes i hovedstationen, og programmeres via software efter EuroDOCSIS standarden. Retursignalet indføres via et filter til CTMS'en, som udskiller frekvensområdet 5 til 65 MHz Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

10 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER Området fra 85 til 860 MHz anvendes til fremvejssignalerne, som er radio og tv-programmer og en eller to frekvens områder til at overfører datasignalerne i fremvejen og de har en båndbredde på 8 MHz. Hvis fællesantenneanlægget ikke er HF-tæt, skal dette laves. For udstråling fra anlægget må ikke forstyrre anden kommunikation, som ligger på de frekvenser, som nu anvendes til returvejssignalet. Der installeres en computer i hovedstationen og der etableres en adgangsvej( port) til internettet. Med kabelmodemet har man en internetforbindelse med en hastighed, der typisk er 9 gange større end de 56kbit/s - altså 512 kbit/s og samtidig er man online 24 timer i døgnet. Stikdåsen hos abonnenten skal udskiftes til en 3-tilslutningsdåse og der skal evt. monteres stopfiltre i stikledningerne ved alle de abonnenter, som ikke skal have kabelmodem. Støj skal bortfiltreres Forudsætningen for at et bestående fællesantennesystem kan anvendes er, at det er et stikledningsanlæg. Sløjfedåseanlæg kan ikke anvendes til returvej. Disse anlæg skal ombygges til et stikledningsanlæg, før det kan anvendes til Internettet. I et stikledningsanlæg har hver abonnent sin egen stikledning fra abonnentstanderen i skel eller fordelerskabet i kælderen i beboelsesejendommen. En af årsagerne er, at der skal monteres et båndstopfilter i alle tilslutninger, der ikke er tilsluttet til internettet. Når en abonnent ønsker adgang til internet via kabelmodem, skal filtret fjernes og stikdåsen udskiftes til en stikdåse med datastik ud over Radio/TV- stik Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

11 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER Fremvejen Upstream For at man både kan sende og modtage data fra kabelmodemet, skal der sendes data i både frem - og retur vejen. Teknikken fungerer ved at man sender i en kanal (fremvejen downstream). Efter europæisk standard fylder en TV-kanal 7 MHz i VHF båndet og 8 MHz i UHF båndet. Datasignalet defineres ved frekvensen af en umoduleret bærebølge, som placeres midt i kanalen, og bærebølgen er 6 db lavere niveau end videobærebølgen (PAL), og vil således ikke forstyrrer TV signalerne. Datatransmissionen i returvejen sker i frekvensområdet 5 til 65 MHz i nye anlæg, eller i området 5 til 30 MHz i ældre anlæg, hvis anlægget er filtreret tilstrækkeligt til at undgå forstyrrelser fra ledningsbåret og luftbåret støj. I området 5 til 30 MHz ligger der en del bredbåndsstøj, som skal bortfiltreres. Det er derfor en fordel, hvis anlægget ombygges til at kunne håndtere 5-65 MHz returvej, da der ikke er så store problemer med støj over 30 MHz. Typisk dæmper filtrene 50 db. Også i nye anlæg 5 til 65 MHz, kan det være nødvendigt at montere båndstopfiltre for at forhindre støj i at forstyrre datatransmissionen. Modulationsform I returvejen kan båndbredden vælges til 600 KHz, 800 KHz, 1,6 MHz, 3,2 MHz eller 6,4 MHz. Der vælges normalt en båndbredde på 3,2 MHz (DOCSIS 1,1) eller 6,4 MHz ved EuroDOCSIS svarer til en transmissionshastighed på 10,24 Mbit/s eller 35,84 Mbit/s til deling mellem de tilsluttede abonnenter. Modulationsformen i returvejen er enten QPSK (Quadro Phase Shift Keying) eller Qam16 (Quadro amplitude modulation) Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

12 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER I fremvejen anvendes der Qam64 eller Qam256. CTMS'en er udstyret med en fremvejs - og en eller flere returvejs - tilslutninger, samt en fuld duplex 100 Mbit/s Ethernet interfacekort. Interfacekortet har en forbindelse til en switch, som er forbundet med en Windows NT server og en router, der har forbindelse til Internettet. Phase Shift Keying Binary Phase-shift Keying (BPSK) På billedet ses almindelig Phase Shift Keying, hvor fasen på bærebølgen vendes 180º alt efter om det er et logisk " 1 " eller logisk "0 ", som skal overføres: Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

13 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER Quadratur Phase Shift Keying På billedet ses QPSK (Quadratur Phase Shift Keying). Her anvendes skift mellem 4 faser alt efter om de to næste bit er 00, 01, 10 eller 11. QPSK (Quadratur Phase Shift Keying) Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

14 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER Båndbredden Båndbredden er afhængig af hastigheden hvormed man sendes data. Hvis bruger en båndbredde på 6,4 MHz kan man sende data med en hastighed på 30,72 Mbit/s. Quadrature amplitude modulation Quadrature amplitude modulation eller QAM, er en relative simple teknologi. Det er en kombination af amplitude modulation og fase modulation (phase shift keying). Vi har et signal med en transmissionshastighed på 3600 b/s, eller 4 bits per baud. Det betyder at vi kan præsterer 16 binære kombinationer. Vi bruger 2 størrelser af amplituder og bruger 4 mulige faseskift (phase shifts). Ved at kombinerer de 2 modulationer, får vi 16 mulige signaler (waves), som kan sendes. Her er en tabel som viser de forskellige signaler( waves) som udtryk for en given binær kombination. QAM Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

15 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER QAM 16 F-connector og kabelmodem Hos abonnenten monteres en ny antennestikdåse, som har 3 stik, en til radio, TV og data. Stikforbindelsen til kabelmodem er en F- konnektor. Kabelmodemmet tilsluttes til F- konnektoren med et koaksialkabel af godt kvalitet og en impedans på 75 ohm. EuroDOCSIS er en åben standard og det vil sige at alle modemmer, der opfylder standarden, kan bruges. Modemmet er udstyret med et 10 Mbit/s Ethernet interface(stik), der forbindes til netkortet i pc'en. Antenneinstallationen Det er vigtigt at sikre, at antenneinstallationen er i orden og korrekt monteret, da det er her de fleste fejl opstår. Fra stikdåsen skal der trækkes et koaksialkabel til kabelmodemmet, og det er vigtigt, at kabel og stik er af god kvalitet, for at sikre et godt signal til kabel-modemmet. Det anbefales at bruge et 7mm kabel Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

16 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER og at kabellængden ikke overstiger 30 meter i alt fra stander til modem. Kablets længde er forskelligt for hver installation og dermed er signalet også kraftigere end andre tilslutninger. Stikket på kablet er en meget vigtig for det tilslutter modemmet via en F- konnektor til stikdåsen. F-konnektoren fås i mange forskellige størrelser og det er vigtigt, at det er den korrekte størrelse der anvendes, ellers giver det anledning til periodiske fejl eller støj, og modemmet bliver ustabilt. Der kan fås 2 typer stik, stik til skruemontage og stik til Press montage (crimp), den sidste type stik anvendes altid af antennemontøren, da det giver den bedste forbindelse. Skruemonntagestikket kan give problemer især hvis stikket får fugt (ir i stik). Man kan købe et færdig monteret kabel hos antennefirmaet, i præcis den længde man ønsker. Har man mere end 15 meter fra stikdåsen til computer, har man 2 muligheder: Man kan vælge at placere Deres modem tæt på antennestikdåsen og trække et netkabel (patchkabel med RJ45 stik) fra modemmet til computeren, netkabel længde er ikke så kritisk så længe man holder sig under 100 meter. Vil man have modemet stående ved computeren, er det muligt at indsætte en antenneforstærker med returvej, som kan forstærke både antenne-, data-, samt returvejs-signalet. Der er tale om en specielforstærker, som kun kan købes hos antenneinstallatører. Resultatet vil så blive at kan sende og modtage data med hastigheder op til 4096 kbit/s, og være online 24 timer i døgnet Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

17 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER IP-telefoni Teknikken er en videre udvikling af netværkets IP opsætning og vil være af næsten samme kvalitet som det offentlige telenet. Telefoni via Internet stiller nogle krav til Internettets overførelseshastighed samt at udstyret i nettet skal kunne klare QOS(quility of service). Signalerne kan komprimeres kraftigt, men det går ud over lydkvaliteten. Hvis man komprimer fra 64 kbit/s til 6-7 kbit/s, bliver lydkvaliteten meget ringe. Hvis lydkvaliteten skal holde, må båndbredden være der, og det er den ikke på Internettet. Transmissionshastigheden skal være høj for at undgå at signalerne forsinkes og signaler kvaliteten ikke forringes. Den teknik kræver nyt og dyrt udstyr i hovedstationen. Fejl Et billede over et døgn med udfald kl. 19 En normal dag med høj trafik fra kl. 15 til kl Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

18 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE -MODULATIONSFORMER Oversigtsskema over Docsis Ordforklaring: Time Division Multiple Access (TDMA) Code division multiple access (CDMA) Emne HC Rev Hft-1019 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

19 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE - STØJ OG INGRESS Støj og ingress (indstråling) Impulsstøj (transienter) Støj reducerer transmissionskapaciteten i kablet, hvorved kabelmodemet kan miste forbindelsen til nettet eller data, således at disse data skal gentages. Støj optræder i 2 former: - Impulsstøj (transienter) - Kortvarige og lokale forstyrrelser Neonbelysning, elektromotorer (støvsugere, køkkenudstyr, boremaskiner), varmetæpper udsender støj. En anden form for transienter er tændingsstøj fra biler, knallert, som kan støje meget afhængig af støjdæmpningen i tændrørskablerne og tændrørhætterne. Svejseværk, HF-limtørreanlæg kan være kraftige støjkilder så længe de arbejder. Lyn og kosmisk støj er der ikke mange muligheder for at afhjælpe, andet end at gøre anlægget så HF tæt, som over hovedet muligt. Vedvarende støj/indstråling Ved vedvarende støj reduceres transmissionshastigheden i lange perioder, således at dataoverførelsen falder drastisk eller helt ophører. Det meste af den indstrålede støj stammer fra kortbølgeradio( 27MHz), 27 MHz radioer, som f.eks. babyalarm, Mobile Walkie talkies 27 MHz radioer. Fjernstyrede biler/fly sender på 27/ 49,86 MHz. Personsøgere sender på frekvenser omkring MHz. Garageåbnere. Mellemfrekvens signalet i en radio, som er dårlig afskærmet, vil udstråle 1. mellemfrekvenssignalet (FM IF 10,7 MHz). Dårlige afskærmede TV apparater kan fra tuneren udstråle mange forskellige frekvenser alt efter hvilken kanal TVet modtager. Kortbølgeradioer der sender i frekvensområdet 5-18 og omkring 50 MHz Emne HC Rev Hft-1020 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

20 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE - STØJ OG INGRESS Løst tilspændte eller forkerte konnektorer, stik eller samlere. Konnektorer og stik skal tilspændes med værktøj (momentnøgle) 99 % af den indstrålede støj stammer fra kortbølgeradio (27MHz), personsøger, løst tilspændte eller forkerte konnektorer, stik eller samlere. Knækkede kabler eller for lille bøjningsradius i stikledningskabler. HF utætte komponenter, så som vinkelstik med pasthætte, og tilslutningsdåser med dårlig skærmdæmpning. Dårligt afskærmet elektronik, forstærkere, små billige forstærker med dårlig afskærmning, samt HF utætte installationer Vedvarende støjindstråling Vedvarende støj kan komme fra 27 MHz radioer, som f.eks. babyalarm, Mobile Walkie talkies 27 MHz radioer. Fjernstyrede biler/fly sender på 27/ 49,86 MHz. Personsøgere sender på frekvenser omkring MHz. Garageåbnere Mellemfrekvens signalet i en radio som er dårlig afskærmet vil udstråle 1. mellemfrekvenssignalet(fm IF 10,7 MHz). Dårlig afskærmede TV apparater kan fra tuneren udstråle mange forskellige frekvenser alt efter hvilken kanal TVet modtager. Kortbølgeradioer der sender i frekvensområdet 5-18 og omkring 50 MHz. CD afspillere og computer kan udsende en bredbåndsstøj bestående af mange frekvenser Emne HC Rev Hft-1020 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

21 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE - STØJ OG INGRESS CPD common Path Distortion Intermodulationsprodukter fra fremvejen, som danner nogle signaler som ligger sig i returvejområdet 5 65 MHz. Bredbåndsstøj som opstår i kabelnettet pga. løse forbindelser, oxiderede overfladekontakter, fugt, snavs, og hvor bredbåndstøjen kan variere med temperatur, luftfugtighed, lufttryk, mekanisk påvirkning. Den form for støj kan optræde i hele returvejen og ligge sig med en spænding på ca db:v. CPD er specielt problematisk på forstærkerens udgangsbøsninger, hvor fremsignalet er meget kraftigt og returvejssignalet er meget svagt (bredbåndsstøjen forstærkes også op i returvejsforstærkeren. CPD kan forsvinde ved mekanisk påvirkning. Derfor forsvinder problemet ofte, når kablet demonteres og monteres igen. CPD opstår specielt ved dårlig kontakt mellem forskellige metaller kobber CU/ tintn CPD varierer meget over tid og bør derfor overvåges over længere tid Forstærkerfejl Intermodulation Hvis forstærkeren er indjusteret forkert med hensyn til udgangsspændig kan det forringe intermodulations afstanden med det til følge at der kan dannes kunstige signaler nede i returvejen 5 65 MHz. C/N forhold Bredbåndsstøj selvsving Emne HC Rev Hft-1020 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

22 ANTENNETEKNIK - INSTAL. AF RETURVEJE OG IP-TELE - STØJ OG INGRESS Emne HC Rev Hft-1020 Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU

23 STIKORDSREGISTER Båndbredden... 11, 14, 17 CPD common Path Distortion...21 Fejl Forstærkerfejl...21 Fremvejen , 21 Hovedstationen udvides og ombygges...9 Impulsstøj (transienter)...19 Kabelmodem (returvej)...9 Modulationsform... 3, 11 Ombygning af anlæg...9 Oversigtsskema over Docsis...18 Phase Shift Keying QAM , 15 Quadrature amplitude modulation.. 14 Støj og ingress (indstråling)...19 Støj skal bortfiltreres...10 Upstream... 3, 4, 11 Vedvarende støj/indstråling...19 Vedvarende støjindstråling Rekv. 0 Prod :01 Ordre 000 EFU