Cette présentation vous donnera une idée des 17 séminaires qui sont offerts par:

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1 Cette présentation vous donnera une idée des 17 séminaires qui sont offerts par:

2 Formation de technicien en câblodistribution. Section: CATV-101 (A)

3 Avant de débuter ce séminaire sur Réseau à Large Bande, regardons les débuts des réseaux CATV. Ceci nous aidera a mieux comprendre quels sont les besoins d un réseau a large bande d aujourd hui. 3

4 0 6.0 MHz Section Vidéo 4.2 MHz Technologie Analogue. -30 db Section Audio Technologie MF Section Couleur MHz 4.5 MHz 4

5 Câbles coaxiaux sont: Un câble 75 ohms en impédance. Un conducteur central. Avec de la Mousse (Maintient le conducteur au centre) À l intérieur d un tube en aluminium. Souvent couvert d un chemise PVC. Les câble coaxiaux travaillent dans un rayon de: 1000 MHz Peuvent aussi transporter: 90 volts AC.

6 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Tête de ligne (B)

7 7 Définition de dbmv et de db Micro Volts. Pour plusieurs pays Européens le db Micro Volt, est utilisé comme standard de lecture de puissance des signaux de télévision. En Amérique, dbmv est utilisé comme standard de lecture de puissance d un signal de télévision. La différence entre dbmv et dbuv est de 60. Niveau au client Niveau de sortie des amplificateurs Niveau tête de ligne d B m V d B u V

8 Équipement de la tête de ligne. Démodulateur MHz db MHz 4.5 MHz 13 Baseband 8

9 Équipements de la tête de ligne. Assembleurs des réseaux de distributions: 50 to 870 MHz. Il se peut que l on doive utiliser des amplificateurs RF. 9

10 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Équipements de tête de ligne (C) 0 1

11 Antenne d une tête de ligne. L installation d une antenne peut demander plusieurs équipements en option.

12 Antennes satellite d un tête de ligne d un réseau. 2 1

13 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Câbles coaxiaux et fibre optique (D) 3 1

14 Câble coaxiaux. Affaiblissement de réflexion (VSWR). Lorsque l impédance d un câble n est pas exactement de 75 ohms, il y aura un décalage d impédance et une réflexion d énergie si il y a une connexion a une source de 85 ohms. Cette réflexion peut être qualifié de return loss: RL = 20 LOG Z DEVICE - Z0 Z DEVICE + Z0 Ou Z DEVICE est l impédance des équipements (75 ohms) et que Z0 est l impédance du câble coaxial ou du réseau CATV. Comme l impédance du câble coaxial est très près de 75 ohms et son return loss, opposé au return loss structural du câble est très bon, aux alentours de 37 db. Le rapport du return loss structural qui travaille a des fréquences spécifiques sera discuté prochainement. 4 1

15 Comportement du Câble Coaxial avec les changements de température. Un autre problème sur le comportement des câbles coaxiaux avec les changements de température est que le câble a tendance a bouger (se raccourcir ou s étendre) lorsque qu il est suspendu a son toron. C est la raison pour laquelle on doit introduire des boucles d expansion à tous les poteaux. Endroit ou l on doit Installer les équipements 1 5

16 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Équipements passifs (E) 6 1

17 Équipements passifs requis sur un réseau a bande large. L inserteur du voltage permet d introduire le 60 ou 90 volts AC provenant des blocs d alimentations aux câbles coaxiaux. L inserteur AC doit être capable de soutenir 20 ampères. Des fusibles peuvent être installées sur chacune des sorties. 7 1

18 Passive Equipment in a Broadband System Exemple d un niveau d entrée requis pour une sortie de de : dbmv à l installation d un client. PERTE D INSERTION: MHz Input Level: 36.0 dbmv Output Level: 32.3 dbmv 16 dbmv output At 870 MHz. 8 1

19 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Plan extérieur (F)

20 Plan extérieur d un réseau CATV-HFC. Cette vue démontre, le service électrique au haut du poteau, Le réseau de téléphone plus bas et le service de câble de télévision en bas. 0 2

21 Plan extérieur d un réseau CATV-HFC. Cable been lashed 1 2

22 Équipements de suspension. Ancrage de coin.

23 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Amplificateurs RF (G) 3 2

24 M M Amplificateurs RF La sélection du bon amplificateur requiert la sélection d une bande passante aval et amont. L amplificateur amont, pour les besoins d aujourd hui, nécessitent une bande passante de: 750 MHz, de: 870 MHz, 1,000 MHz. La bande passante requise pour un retour: 40 / 42 ou 65 MHz. 1, H z , H z

25 0 8 1 o Amplificateurs RF. Circuits d amplifications les plus utilisés par les amplificateurs RF. Single ended transistor Single ended transistor Push Pull transistor o 0 Push Pull transistor o 180o Power Doubling transistor Les circuits d aujourd'hui peuvent être: Push pull Power Doubler GaAs 5 2

26 Amplificateurs RF. Les amplificateurs RF d aujourd hui nécessitent beaucoup de gain. Il n est pas rare de voir des amplificateurs RF moderne, opérer entre: 36 db de 750 ou 870 MHz. Ils requirent aussi un très haut niveau de sortie, soit entre 48 dbmv a la fréquence la plus élevée du réseau. Ce besoin de haut gain provient du fait que lors d une modernisation, il est plus économique de garder l emplacement des vieux amplificateurs et de remplacer ceux-ci par de nouveaux amplificateurs. La plupart des nouveaux amplificateurs utilisent des circuit d amplification Power Doubling ou GaAs. Les circuits GaAs donnent 3 db de puissance de sortie de plus que les circuits Power Doubling. Les circuits GaAs donnent aussi un niveau de compression plus élevé que les circuits Power Doubling. 6 2

27 RF Amplifiers with an AGC control. Niveau d entrée à l amplificateur suivant après une perte de 30 db de câble à 870 MHz o Temperature 870 MHz From - 40 C to + 40 C o Temperature 300 MHz From -40 C to + 40 C o Signal after cable equalizer AGC 7 2

28 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Fibre optique (H)

29 Topiques qui seront couverts durant ce séminaire. Les systèmes optiques. La nature de la lumière. Les caractéristiques de la fibre optique. Les mesures optiques. Les sources lumière et les lecteurs de puissance. L O.T.D.R. 9 2

30 Historique de la fibre optique John Tyndall démontre le principe d un guide lumière Théodore Maiman développe le laser Fabrication d une fibre optique avec 4.0 db de perte par Km La fibre optique monomode apparait Le standard SONET de télécommunication est crée Le déploiement de la technologie DWDM Capacité de 1 Tbps démontrée sur une fibre L-Bande et le transport de 40 Gbps démontré.

31 Émetteur optique. Convertisseur Électrique a Lumière (E-O) Entré Électrique - + Sortie Lumière Intensité Variable = Analogique Mettre On & Off = Numérique

32 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Interconnexion de la fibre optique (I)

33 Interconnexion de la fibre optique. Un système d Interconnexion : Joindre deux ou plusieurs fibre optiques. Réduire le nombre de fibre. ( de 36 fiber). Joindre une fibre extérieur a une fibre intérieur. Connecter les équipements de transmission et de réception au réseau. 3 3

34 Interconnexion d une fibre Extérieur à Intérieur. Boitier d interconnexion Boitier d interconnexion Cadre d interconnexion Boitier d interconnexion

35 Utilisation de COUPLEUR / DIVISEUR optique. Optical Transmitter Un NOEUD alimenté par un émetteur optique. NODE Optical Transmitter Deux NOEUDS alimentés par un coupleur optique extérieur. Optical Coupler NODE NODE Optical Transmitter Deux NOEUDS alimentés par un coupleur interne. NODE NODE 5 3

36 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Calculs des distorsions sur un réseau HFC (J)

37 Déformations techniques d un Réseau HFC. Dans cette section on verra comment on calcule les déformations techniques d un réseau HFC. On verra aussi comment la qualité des signaux se détériore en s'éloignant de la tête de ligne. On verra aussi la qualité des signaux requis aux abonnés. 7 3

38 Déformations techniques d un Réseau HFC. Les déformations linéaires que nous allons étudiés sont: Déformation de 2 ième ordre. Déformation de 3 ième ordre. Déformation de Transmodulation. Déformation de CTB (3 ième ordre composite). Déformation de CSO (2 ième ordre composite). Déformation du Bruit. Déformation de Ronflement (60 & 120 Hz). 8 3

39 Déformations techniques d un Réseau HFC. Vous devrez calculer les déformations de la cascade d amplificateurs et l ajouter a celui du NOEUD optique, pour connaitre les déformations du réseau complet. NOEUD CASCADE d amplificateurs Puis les ajouter aux déformations du NOEUD.

40 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Bidirectionnalité sur un réseau HFC (K)

41 La communication bidirectionnelle sur un réseau HFC. Un réseau de communication HFC utilise deux techniques de communication; La fibre optique est le moyen de communication pour le transport des longues distances entre la tête de ligne et les NOEUDS optiques. Ordinairement une fibre transporte les signaux Aval, vers ce NOEUD et une autre fibre transporte les signaux en Amont, du NOEUD vers la tête de ligne. Le câble coaxial est utilisé comme moyen de transporter les signaux vers les abonnés du NŒUD Optique. Le câble coaxial communique dans les deux sens, du NOEUD optique aux abonnés. Le NOEUD optique transfert les signaux lumineux en signaux RF et les introduit à l intérieur des câbles coaxiaux pour les distribuer aux abonnés. Le même NOEUD optique reçoit les signaux RF provenant des abonnés pour les transformer en signaux optique et les transmettre â la tête de ligne. 1 4

42 La communication bidirectionnelle sur un réseau HFC. Tous les NOEUDS optique doivent être équipés de filtres bidirectionnels a leurs sorties RF afin de pernettre les communications dans les deux directions. Fibre 50-1,000 MHz Fibre 5-40 MHz Bi-Directionnel Filtrer 5-40 / 50-1,000 MHz Coaxial Cable LASER 2 4

43 GAIN UNITAIRE. (retour) Par GAIN UNITAIRE on doit comprendre que les amplificateurs de 1 2 seront ajustés différemment en gain et en pente afin de rencontrer le bon niveau plat à l 3. Chaque amplificateur devra être ajusté localement pour rencontrer le bon niveau opérationnel 3 *= Endroits ou les amplificateurs de retour devront être ajustés.

44 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Maintenance d un réseau HFC (L)

45 Tête de ligne d un Réseau HFC. 5 4

46 Un Réseau Bi-directional HFC. Un lien optique, comprend une tête de ligne, un réseau de fibre optique et un réseau de câble coaxial. 6 4

47 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Maintenance d un réseau HFC (L) 7 4

48 Maintenance d un Réseau HFC. Comme un réseau HFC fonctionne dans les deux directions, il devra être réglé dans les deux sens, de la tête de ligne vers les abonnés et des abonnés vers la tête de ligne. La section Aval fonctionne entre: 50 et 750 ou 870 MHz et la section Amont fonctionne entre: 5 et MHz. Un réseau HFC utilise deux moyens de communication, la fibre optique et le câble coaxial. La section fibre optique nécessite deux fibre une pour les fréquences Aval et une pour les fréquences Amont. Sur le câble coaxial les deux modes de transmission, Aval et Amont se font sur le même câble. Nous verrons donc les instruments requis pour l ajustement et la maintenance de la section fibre et coaxial. 8 4

49 Réglage final de la sortie de tous les Amplificateurs. Il existe deux types de vérifications a faire a tous les entrées des amplificateurs et des émetteurs optique. 1. Vérifier que le bon niveau d entré soit exact. Ceci est peut être accompli par l utilisation d un analyseur de spectre ou un F.S.M. (Volt Mètre Accordable) 2. Vérifier que la réponse en fréquence soit le plus plat possible au travers la bande passante du réseau. Ceci est peut être accompli par l utilisation d un analyseur de spectre ou un F.S.M. (Volt Mètre Accordable) Niveau de sortie des amplificateurs; 1. Vérifier le bon niveau opérationnel ainsi que le bon niveau de pente. Ceci peut être accompli par un système de balayage, un analyseur de spectre ou un F.S.M. (Volt Mètre Accordable). Niveaux de sortie des émetteurs optiques; 1. Vérifier que les émetteurs fonctionnent a leurs bons niveaux optiques. Ceci peut être accompli par des Power Mètre Optique ou un Volt Mètre Accordable.

50 Description d un canal QAM. Un signal QAM (Quadrature Amplitude Modulation) peut être de configuration: 8, 16, 54 or 256 QAM. Tout canal de modulation QAM occupe 6 MHz d espace et peut contenir jusqu a 16 canaux analogiques. On peut lire l amplitude d un canal QAM seulement avec un power mètre, on ne peut lire cet amplitude correctement avec un FSM ou un analyseur de spectre. Un canal QAM peut facilement exister aux cotés d un canal NTSC signal.

51 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Installation chez l abonné (M).

52 Installation chez l Abonné.

53 Installation chez l Abonné. 3 5

54 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Équipements de vérifications HFC (N) 4 5

55 Équipements Utilisés pour l Ajustement d un Réseau HFC. Les équipements d un réseau HFC peuvent être divisés en deux sections. Équipement capable de lire l amplitude des signaux de télévision. Équipements multi fonctions, capable d accomplir plusieurs fonctions. F.S.M. lie l amplitude des canaux de télévision. Power mètre, lie l amplitude des canaux de télévision numériques. Lie l amplitude de plusieurs canaux en même temps. (Pente / Tilt) Vision spectral, voie un ou plusieurs canaux de télévision. Mesure rapport P/B. Mesure les déformations techniques (P/B, CTB et CSO) Mesure la réponse d un réseau a large bande (Peak & Valley) Lie la qualité QAM (BER, MER et FEC) Équipement utilisé pour l ajustement du réseau de retour (Réponse & Ingress) Lie les Egress (Leakage) 5 5

56 Équipements Utilisés pour l Ajustement d un Réseau HFC. 0 Vidéo 300 to 400 KHz 6.0 MHz Audio 300 to 400 KHz La pluspart des F.S.M. lie entre 400 KHz en largeur de bande Façon de mesurer l amplitude des Signaux sur une autre type de F.S.M. -30 db MHz 4.5 MHz 6 5

57 Équipements de vérification du réseau fibre optique. Mesure d un lien optique à 1550 nm, sur une distance de 80.7 km. 7 5

58 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Rayonnement. (O) 8 5

59 Index de Rayonnement Cumulatif. Rayonnement. Émersion (Egress). Entré (Ingress). Fuite (Leakage). uv M (Micro volts per Meter) CLI (Cumulative Leakage Index) 9 5

60 Ingress / Egress Entré (Ingress) Signaux RF qui entrent à l intérieur du réseau coaxial. Émersion (Egress) Signaux RF qui sortent à l extérieur du réseau coaxial. 0 6

61 Point de Calibration.

62 Formation de technicien en câblodistribution. Section: DOCSIS, CMTS & CABLEMODEM (P) 2 6

63 Comprendre l opération DOCSIS sur un Réseau HFC. Le standard DOCSIS 1.1 sur un réseau HFC, nécessitera les suivants: Un réseau HFC bidirectionnel. Un serveur à la tête du réseau ou d un hub. Une connexion 100 BaseT à l Internet ou a un serveur. Une espace de 6 MHz transportant des signaux 64 ou 256 QAM entre les fréquences: 88 a 870 MHz. Une espace de 3.2 MHz transportant des signaux en QPSK ou 16 QAM entre 16 et 40 MHz sur la bande de retour. Un câble modem DOCSIS installé sur le réseau. 3 6

64 Le standard DOCSIS sur un Réseau HFC. Un standard DOCSIS( ), est requis pour un fonctionnement universel sur les réseaux CATV-HFC. Data Over Câble Service Interface Spécification. Le standard DOCSIS peut être; DOCSIS 1.0, DOCSIS 1.1, DOCSIS 2.0, DOCSIS

65 L opération DOCSIS sur un Réseau HFC. Nominal DOCSIS Downstream Data Rate in 6-MHz Channel Modulation type 64 QAM 256 QAM Symbol rate MSs MSs Total data rate Mbps 42.9 Mbps Effective data rate 27 Mbps 38 Mbps Nominal DOCSIS Upstream Data Rate for QPSK Bandwidth 200 khz 400 khz 800 khz 1600 khz 3200 khz Symbol rate 0.16 MSs 0.32 MSs 0.64 MSs 1.28 MSs 2.56 MSs Total data rate 0.32 Mbps 0.64 Mbps 1.28 Mbps 2.56 Mbps 5.12 Mbps Effective data rate 0.3 Mbps 0.6mbps 1.2 Mbps 2.3 Mbps 4.6 Mbps Nominal DOCSIS Upstream Data Rate for 16 QAM Bandwidth 200 khz 400 khz 800 khz 1600 khz 3200 khz Symbol rate 0.16 MSs 0.32 MSs 0.64 MSs 1.28 MSs 2.56 MSs Total data rate 0.64 Mbps 1.28 Mbps 2.56 Mbps 5.12 Mbps Mbps Effective data rate 0.6 Mbps 1.2 Mbps 2.3 Mbps 4.5 Mbps 9.0 Mbps 5 6

66 Formation de technicien en câblodistribution. Section: Vulgarisation des normes DOCSIS (Q) 6 6

67 Vulgarisation des normes DOCSIS Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) est une norme DOCSIS standard international, qui définit les besoins de communication et les exigences de fonctionnement des interfaces pour la transmission des données sur les systèmes de câble. Il permet l'ajout de transfert de données à haute vitesse pour les réseaux câblés existants (HFC-CATV). Cette norme est utilisé par plusieurs opérateurs de télévision par câble a fin de fournir un accès Internet a haute vitesse sur des structures existants de fibre hybride (HFC). Les premières spécifications DOCSIS ont été livrée dans la version 1.0 en Mars 1997, et avec la version 1.1 qui suivit en avril En raison de la demande accrue de symétrie, le service en temps réel comme la téléphonie IP, le DOCSIS a été de nouveau révisé a fin d améliorer la vitesse de transmission en amont et en (QoS) «Qualité de Service», cette révision - DOCSIS 2.0 a été publié en Janvier 2002.

68 Vulgarisation des normes DOCSIS DOCSIS 3.0 La nouvelle norme DOCSIS 3.0 qui comporte le nouveau format IPv6 et l'agrégation de canaux permettant à plusieurs canaux en aval et en amont d être utilisés en même temps par un seul abonné. La vitesse en aval DOCSIS 3.0 est 160 Mbps et de 120 Mbps en amont La liaison des canaux dans l'ordinateur est un arrangement dans lequel deux ou plusieurs d'interfaces de réseaux sur un ordinateur hôte sont combinés pour la redondance ou de l'augmentation du débit. La version Internet Protocol (IPv6) est une couche réseau IP standard utilisé par les appareils électroniques pour échanger des données à travers un travail de l'internet à commutation de paquets. Il s'ensuit que IPv4 la deuxième version du protocole Internet pour être formellement adopté pour l'usage général

69 Vulgarisation des normes DOCSIS Qu est que le débit? Le débit des données commence par un calcul d'un débit maximum théorique, et conclut alors avec un débit efficace. débit effectif disponible pour les abonnés d'un service sera toujours moins que le maximum théorique, et c'est ce que nous allons essayer de calculer. Le débit est fonction de nombreux facteurs, tels que: Le nombre total d'utilisateurs, Le «goulet d'étranglement» de vitesse, Le type de services en cours d'accès, Le cache et l'utilisation du serveur proxy, La couche d'accès aux médias de contrôle d'efficacité (MAC), Le bruit et les erreurs sur les installations de câblodistribution Beaucoup d'autres facteurs

70 e: t e: t e: m Ti e: m Ti D a Vulgarisation des normes DOCSIS Vérification de la vitesse. Chez-moi à Montréal, Québec, Canada D a 3.

71 3 Vulgarisation des normes DOCSIS Calcul du débit Aval. Le taux de symbole DS = 5,057 symboles / s ou Mbaud. Un filtre roll-off (Alfa) d'environ 18% donne 5,057 X (1 + 0,18) = MHz ~ 6 de large "botte de foin", comme indiqué dans la figure 3 64 = 2 à la puissance 6. Utilisation de l'exposant de 6 signifie six bits par symbole en 64 QAM et donnerait 5,057 X 6 à 30,3 Mbps. Après l'ensemble de la FEC et MPEG est calculé les frais généraux, ce qui laisse environ 28 Mbit / s pour la charge utile. Cette charge utile est encore réduit car il est également partagée avec la signalisation DOCSIS. -30 db 6 MHz MHz e r u f i g 1 7

72 a r re ma Ces présentations devraient vous donner une générale idée sur la façon don t sont présentés ces séminaires. Si vous nécessité plus d information, communiquer avec nous à : l : i u re C o ca n. t ro d e o v l a l : T e