Inteligencja w sieci – węzły optyczne nowej generacji

Wprowadzanie nowych usług do oferty to szansa na pozyskanie nowych Klientów oraz zwiększenie przychodów z tytułu prowadzonej działalności. Z drugiej strony to także nieprzeciętne wyzwanie. Jednym z kluczowych czynników, które będą miały wpływ na powodzenie całego przedsięwzięcia biznesowego, będzie optymalizacja nakładów inwestycyjnych oraz eksploatacyjnych, zapewnienie określonego poziomu niezawodności i bezproblemowość obsługi. Wpływ na poziom niezawodności oferowanych usług, a pośrednio także na satysfakcję abonenta, mają decyzje podejmowane w ciągu całego cyklu życia sieci, od fazy projektowania, gdzie zapadają decyzje o architekturze sieci, poprzez dobór dostawców, integratorów, co przekłada się między innymi na sprawność realizacji projektu, do etapu eksploatacji sieci, kiedy przynosi już ona dochody.

Potrzeby te stawiają nowe wymagania urządzeniom pracującym w sieci w zakresie ich inteligencji i funkcjonalności. Idealnym przykładem takiego rozwiązania są nowe produkty VECTOR miedzy innymi węzeł optyczny BETA PRO 60, który został zaprojektowany w oparciu o technikę cyfrową.

Architektury sieci kablowych najnowszych generacji, budowanych w oparciu o technologię światłowodową, mogą znacznie różnić się od siebie. Począwszy od tradycyjnych sieci hybrydowych HFC (Hybrid Fiber Coaxial) do coraz bardziej popularnych sieci Fiber Deep, czy też najbardziej zaawansowanych FTTH (Fiber To The Home), gdzie zakończenie sieci optycznej znajduje się u abonenta w mieszkaniu.
Tradycyjne węzły optyczne stosowane w technologii HFC nie znajdują zastosowania w przypadku budowy sieci Fiber Deep, gdyż wymagania techniczno-ekonomiczne stawiane takim urządzeniom są inne. Dla takich nowoczesnych sieci węzeł optyczny jest najczęściej ostatnim elementem aktywnym i w konsekwencji staje się również kluczowym elementem systemu, wpływającym na koszt inwestycji, jej eksploatację oraz niezawodność. Dlatego też, aby zapewnić optymalną wysokość nakładów inwestycyjnych przy budowie sieci Fiber Deep, należy zwrócić szczególną uwagę na dobór urządzeń w zakresie węzłów optycznych.

Znakomitym przykładem urządzenia spełniającego te wymagania architektury Fiber Deep jest węzeł optyczny BETA PRO 60. Jest to nowoczesna konstrukcja, dająca szerokie możliwości konfiguracji sieci. Węzeł ten posiada 2 aktywne tory, z których jeden posiada możliwość pasywnego podziału sygnału, dzięki czemu węzeł ten ma 3 wyjścia RF. Urządzenie pozwala na zainstalowanie 1 lub 2 odbiorników optycznych, co umożliwia redundantną konfigurację sieci w kierunku dosyłowym. W kanale zwrotnym możemy zastosować także 1 lub 2 moduły nadajników optycznych, co pozwala na redundancję bądź segmentację sieci w kierunku zwrotnym.  Węzeł BETA PRO 60 stanowi kontynuację rodziny urządzeń sterowanych cyfrowo, cieszących się wielką popularnością na rynku. Urządzenie ma wbudowany mikroprocesor, który odpowiada między innymi za zmianę wartości tłumienności i korekcji w punktach regulacji, sterowanie ingress switch’y oraz konfigurację i pracę układu AGC. Wszystkie nastawy realizowane są za pomocą klawiatury i wyświetlacza LED zamontowanego w urządzeniu. Wybór konfiguracji kanału zwrotnego pomiędzy redundancję / segmentację / sumowanie jest także realizowany przez mikroprocesor i nie są wymagane do tego celu żadne dodatkowe wymienne moduły.  Ponadto elektroniczna regulacja wyżej wymienionych parametrów, pozwala na rezygnację z tradycyjnych modułów wymiennych, co obniża koszty eksploatacji. W odróżnieniu od standardowych konstrukcji zastosowanie cyfrowego sterowania rozwiązuje problemy związane z połączeniami mechanicznymi, typowymi w przypadku stosowania wymiennych modułów oraz awariami z nimi związanymi. Wyeliminowanie złącz i instalowanych modułów wyklucza możliwość nieprawidłowego zainstalowania modułu bądź uszkodzenia urządzenia podczas instalacji wkładek, co jest szczególnie istotne w przypadku kiedy węzeł jest zainstalowany w miejscu trudno dostępnym dla instalatora. Cyfrowe sterowanie rozwiązuje także problemy eksploatacyjne związane z efektem starzenia się i zmiany parametrów elektrycznych połączeń mechanicznych, zwiększając odporność urządzeń na pracę w trudnych warunkach (wilgotność, pylenie itp.)

Istnieje również możliwość wcześniejszej konfiguracji urządzenia przed instalacją.

Kolejną zaletą zastosowania mikroprocesora jest możliwość pomiaru poziom wejściowej mocy optycznej bez konieczności wykorzystywania jakichkolwiek przyrządów pomiarowych i rozłączania włókien optycznych. Uzyskuje się to wybierając odpowiednią pozycję menu i odczytując wartość na wewnętrznym wyświetlaczu urządzenia.

W porównaniu z tradycyjnymi urządzeniami, regulowanymi za pomocą wymiennych modułów, oprócz zwiększenia precyzyjności regulacji, osiągnięto kolejną korzyść, mianowicie rozwiązano problem chwilowych przerw w sygnale podczas regulacji urządzeń. Jest to szczególnie ważne przy świadczeniu usług VoIP, usług dostępu do Internetu czy usług VoD.

Węzeł BETA PRO 60 charakteryzuje się dużym wzmocnieniem gwarantującym wysoki poziom sygnału wyjściowego a AGC zapewnia utrzymanie sygnału wyjściowego na stałym poziomie w szerokim zakresie mocy wejściowego sygnału optycznego. Zakres optycznych mocy wejściowych zależy od zastosowanego typu odbiornika optycznego. Dostępne są 2 rodzaje:

• wersja Low Gaindla standardowych aplikacji HFC – 3dBm…+2dBm oraz
• wersja High Gain dla aplikacji Fiber Deep -7..-2dBm.

Takie rozwiązanie pozwala na stosowanie tego węzła w standardowych aplikacjach HFC oraz późniejsze łatwe i tanie przekonfigurowanie do aplikacji Fiber Deep, jedynie przez wymianę odbiornika optycznego.

Jako układ wzmocnienia w BETA PRO 60 wykorzystano układy Power Doubler, które charakteryzują się wysokim poziomem wyjściowym sygnału przy niskim poziomie zniekształceń intermodulacyjnych, co daje możliwość dystrybucji sygnału bezpośrednio do dużej grupy abonentów bez wykorzystania pośrednich wzmacniaczy.

 To nowatorskie rozwiązanie, dzięki zastosowanym systemom automatyki i elektronicznej mikroprocesorowej regulacji, pozwala znacznie poprawić stabilność sygnałów w sieci, a tym samym jej jakość. Dodatkowym atutem jest wyższa niezawodność sieci oraz uproszczenie procedury instalacji i eksploatacji w wyniku rezygnacji z tradycyjnych metod regulacji.

Węzeł posiada możliwość zainstalowania transpondera (HMS lub DOCSIS/ EURODOCSIS), który pozwala na zdalny monitoring oraz zarządzanie urządzenia. W połączeniu z mikroprocesorowym sterowaniem węzła daje to bardzo szeroką możliwość monitorowania i zarządzania urządzeń polowych z NOC (Network Operation Center). Transpondery DOCSIS/ EURODOCSIS posiadają zaimplementowaną stronę WWW, co umożliwia zarządzanie i monitoring węzła za pomocą przeglądarki WWW, bez dodatkowego oprogramowania.  Wszystkie wyżej wymienione cechy pozwalają na oszczędności finansowe w trakcie budowy i eksploatacji sieci, zarówno części optycznej jak i koncentrycznej, przy zachowaniu bardzo dobrych parametrów świadczonych usług (jakość sygnału i niezawodność).

Podsumowując, węzeł optyczny BETA PRO 60 jest nowoczesnym urządzeniem z wieloma zaletami, spośród, których należy podkreślić: bezprzerwową pracę podczas regulacji i konfiguracji dzięki mikroprocesorowemu sterowaniu, a także znacznie uproszczoną obsługę. Dodatkowo układ AGC gwarantujące stabilną pracę sieci a nowoczesne rozwiązania konstrukcyjne zapewniają optymalne parametry szumowe i intermodulacyjne pozwalające na ograniczenie ilości aktywnych elementów w sieci przy jednoczesnym zachowaniu wysokiego poziomu sygnału.