Оптоволоконная спутниковая передача сигнала — это технология, которая позволяет передавать сигналы спутникового телевидения с антенны с использованием инфраструктуры оптоволоконного кабеля, а затем преобразовывать их в электрические сигналы для использования в обычных телевизионных приставках .
Такая гибридная волоконно-электрическая система, особенно применимая к системам распределения спутникового телевидения в многоквартирных домах , таких как многоквартирные дома (но полезная и в небольших домашних системах распределения), сокращает необходимое количество кабелей, снижает уровень шума и помех сигнала и обеспечивает легкую модернизацию для увеличения количества тюнеров, подключенных в каждом доме. [1]
Традиционные системы, которые распределяют электрический спутниковый сигнал ПЧ через звездообразную сеть коаксиального кабеля, требуют одного относительно короткого кабельного отрезка от центрального распределительного оборудования до каждого тюнера, подключенного к системе, тогда как в оптоволоконной системе кабели могут быть очень длинными и разделяться в последовательных местах в древовидной структуре без ущерба для приема.
Основное преимущество использования оптоволокна для системы распределения спутникового телевидения IF заключается в том, что волокно может переносить весь принимаемый спектр по одному кабелю, который затем может быть разделен для обеспечения нескольких тюнеров, без необходимости отдельной подачи от антенны к каждому тюнеру. Дополнительные розетки могут быть добавлены для увеличения количества приемников в одном доме без доступа к центральной антенне или основной инфраструктуре.
Волоконно-оптический кабель дешев в долгосрочной перспективе, продается примерно в два раза дороже эквивалентного медного коаксиального кабеля, но заменяет четыре прогона коаксиального кабеля одним волоконно-оптическим кабелем. Он также намного меньше коаксиального сигнального кабеля, используемого для распределения электрической ПЧ, но прочный и гибкий. Потери в волоконно-оптической системе практически незначительны, поэтому возможны очень длинные кабельные прогоны в сотни метров без какого-либо усиления сигнала.
Поскольку сигнал передается в виде светового луча, он невосприимчив к электрическим помехам, которым может подвергаться даже лучший коаксиальный спутниковый кабель, и кабели можно безопасно и удобно прокладывать вместе с кабелями электропитания. Потребление энергии также ниже, чем у эквивалентной электрической системы. [2] [3] [4]
Хотя оптоволокно уже много лет используется для телефонной связи и передачи данных по магистральной сети Интернет, а также для передачи телевидения и мультимедиа по наземному кабелю, его использование для спутникового распределения ПЧ сдерживалось соображениями стоимости и удобства установки.
Однако примерно с 2007 года британская компания Global Invacom (которая также продает бытовое и коммунальное спутниковое приемное и распределительное оборудование, включая распределительное оборудование с одним кабелем SCR) разработала недорогую стандартизированную систему распределения оптоволокна, подходящую для бытовых установок и небольших или средних коммерческих коммунальных систем антенн. [5]
Разработке способствовал спутниковый оператор Astra SES, предоставив как консультативную, так и финансовую поддержку в виде приза за конкурс инноваций Astra, проведенный Astra в 2007 году, который Global Invacom выиграла за предложение и начальную разработку оптоволоконных распределительных систем для спутникового телевидения. [6]
Полный спектр приема спутникового сигнала Ku-диапазона простирается от 10,70 ГГц до 12,75 ГГц по двум поляризациям сигнала или полосе пропускания около 4000 МГц. Это невозможно передать по одному коаксиальному кабелю, поэтому в обычной системе приема спутникового сигнала только один из четырех поддиапазонов (принимаемый в вертикальной и горизонтальной поляризации, а также на высокой и низкой частоте) отправляется с антенны на внутренний приемник как ПЧ 0,95 ГГц-2,15 ГГц. Какой поддиапазон требуется, сообщается с приемника на LNB антенны тональным сигналом 13/18 В и 0/22 кГц на LNB, отправляемым по тому же коаксиальному кабелю. В системе распределения с одной антенной специальный LNB quattro подает все четыре поддиапазона одновременно с четырех выходов, и они подаются по мере необходимости на каждый из нескольких выходов, подключенных к мультисвитчу ПЧ . [7]
В оптоволоконной системе в LNB четыре поддиапазона «накладываются» по частоте, один над другим, на 0,95 ГГц–3,0 ГГц (весь диапазон частот, принимаемый при вертикальной поляризации) и 3,4 ГГц–5,45 ГГц (горизонтальная поляризация) и передаются вместе как модулированный оптический сигнал по оптоволоконному кабелю с использованием полупроводникового лазера 1310 нм .
Потери в кабеле чрезвычайно малы (порядка 0,3 дБ/км), а выход оптического конвертора Global Invacom может быть разделен на 32 пути при длине кабеля до 10 км между конвертором и приемником.
На приемнике или вблизи него оптический сигнал преобразуется обратно в традиционный электрический сигнал с помощью виртуального мультисвитча, предоставляя один или несколько выходов, которые «выглядят» для приемника как обычный LNB. [8]
Хотя гибридная оптоволоконная/электрическая система обеспечивает множество преимуществ по сравнению с электрическим распределением ПЧ в широко распространенных или сложных системах, она также требует нового подхода со стороны установщиков, знакомых только с электрическими установками.
Одномодовые оптоволоконные кабели используют 8-мкм волокно, армированное стальной оболочкой и кевларовыми жилами внутри пластиковой оболочки. Оптоволоконный кабель нелегко соединить (для надежного соединения требуется дорогой сварочный аппарат ), но готовые кабели с винтовыми разъемами типа FC (механически похожие по использованию, но меньшие по размеру, чем F-разъемы, используемые для электрической спутниковой ПЧ) доступны длиной от 1 м до 100 м. Те же разъемы используются на всех оптических компонентах системы, включая оптический LNB, разветвители, кабельные соединители, виртуальные LNB-блоки и т. д.
Перед подключением кабели должны быть надлежащим образом подготовлены (конец самого волокна должен быть очищен), а также необходимо принять меры по ослаблению сигнала LNB, чтобы избежать перегрузки приемника, если он не разделен между приемниками, поскольку затухание, присущее кабелю, очень мало.
Оптический LNB требует подключения двух кабелей – оптоволоконного сигнального кабеля и отдельного кабеля F-разъема для подачи питания 12 В для питания электроники LNB. Если установка представляет собой преобразование электрической системы в оптоволокно, для питания можно использовать существующий резервный коаксиальный сигнальный кабель.