analoge Modulation auf Glasfaser

hallo,

wie wird auf Glasfaserstrecken im speziellen in HFC-Netzen der Rundfunk analog drauf moduliert ??

Wird auf die Wellenlänge das Kanalraster mit den ganzen Transponderfrequenzen abgebildet um die sich dann jeweils die Seitenbänder der (Q)AM- und/oder FM-Modulation sammeln ?

Oder wird der Frequenzmultiplex mittels Itensitätsmodulation* mit der Wellenlänge als Träger moduliert ?

*es wird die Leistungsdichte moduliert im Gegensatz zur Amplitude. [1]

Kann jemand mehr dazu mehr sagen??

thx Dirk

[1] Gerhard Schiffer "Optische Nachrichtentechnik" Teubner 2005 leider steht dort nur die Aussage CaTV mittels IM, genaueres fehlt gleichwohl das Buch schon mit guten math. Ballast kommt.
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Dirk Bossenz
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Dirk Bossenz schrieb:

Ich kann Dir nicht ganz folgen, kommt da bei beidem nicht dasselbe raus? Mach-Zehnder-Modulator im linearen Arbeitspunkt V_bias=V_pi/2 und gut ist, Träger kommt ganz von selbst, so daß am Empfänger direkte Detektion ausreicht.

Ich weiß. :-)

Gruß Henning

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Henning Paul

Das sind wohl sehr spezielle Systeme.

Wir hatten hier in Erding schon vor vielen Jahren Störungen auf den Digitalkanälen des TV Kabels, erst kamen natürlich die ganz "tollen" Tipps vom Heißliner, als ich dem dann sagte, dass ich Messdaten der EVM (Error Vector Magnitude, also der Abweichungen im QAM) habe, wurde es ruhig. "Ich verbinde Sie mit der leitenden Technikerin." "Oh, der leitende Ingenieur ruft sie zurück."

Tat er dann auch und war sehr dankbar über die Daten, es gab wohl schon ein paar mehr Störmeldungen, bei denen keiner genau wußte, woran es lag. Problem war in der Tat eine Zuführungs- Glasfaser eines solchen HFC Systems, die sporadisch Zicken machte, das hier verbaute stammte wohl noch von der "gott hab sie selig" ANT in Backnang.

Was ich damals über dieses System erfahren habe:

- Es wird wohl das 450 MHz Spektrum in drei Segmente zerlegt (das konnte man sehr gut mit dem Speki sehen, als mal ein Segment gestört war.

- Ein solches Segment wird komplett _am_Stück_ digitalisiert und als ein Datenstrom übermittelt. Egal ob es analoge, digitale oder wasauchimmer Kanäle enthält.

D.h. das Signal entsteht wie folgt:

- Erzeugung der Digitalkanäle per QAM Modulatoren

- Zusammenführung mit den analogen Kanälen

- Re-Digitalisierung der (hier drei) Spektralsegmente

In unserem Fall wurde das zentral in München für die gesamte Region gemacht und dann nur vereinzelt analog etwas am Buquet geändert (z.B. ORF1 zusätzlich bei uns).

Der digitale Datenstrom ist wieder ein normales NRZ Signal, ob der dann auf irgendeiner SDH oder DWDM oder auch direkt auf der Glasfaser landet, dürfte situationsabhängig sein.

Soviel an Information zu _dem_ System, vielleicht kannst Du aus der Ex-Bosch-Telecom Ecke mehr erfahren. Ein wenig Rechercheaufwand dürfte nötig sein, weil da n x umorganisiert und verkauft (Marconi, jetzt Ericsson) wurde.

Vielleicht kann Dir Fa. Kathrein auch genauere Infos geben, die setzen derlei Zeugs ebenfalls ein.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels

Henning Paul schrieb:

könnte gut sein :) ich kanns mir nur nicht richtig vorstellen wie eine Wellenlänge nochmal Trägerfrequenzen hat welche dann ihrer Seits nochmal ein Modulationsanteil haben.

Auf einem Coax-Leiter hab ich die Bandbreite, hab ich bei einer Wellenlänge auch Bandbreite ??

Dirk

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Dirk Bossenz

Dirk Bossenz schrieb:

Ich als "gebürtiger" Wireless-Mensch hantiere zunächst erst einmal ungern mit dem Begriff "Wellenlänge". Ich kann mir unter einer Trägerfrequenz im dreistelligen Terahertzbereich deutlich mehr vorstellen. :-)

Um Deinen optischen Träger herum hast Du massig Bandbreite, ein paar Gigahertz sind doch gar nix bei einer Trägerfrequenz im dreistelligen Terahertzbereich... :-) Man will nur immer im Minimum der Dämpfung ("optisches Fenster" schimpft sich das WIMRE) bleiben und möglichst auch da, wo die Gesamtdispersion (also Frequenzabhängigkeit von epsilon_r und "normale" Hohlleiterdispersion) annähernd konstant ist, um nicht auch noch kubische Terme im Phasengang zu bekommen, die quadratischen sind bei IM/DD schon "schlimm" genug (-> besser optical SSB).

Gruß Henning

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Henning Paul

Ja natürlich, jede Modulation erzeugt Seitenbänder, bei der AM ist es offensichtlich (Sinus-Additionssatz oder Euler). Ob der Träger bei 100MHz oder 193 THz liegt, macht keinen Unterschied.

Es grüßt der Nachrichtenquader, ohne Bandbreite keine Informationsübertragung.

Die Seitenbänder sind bei DWDM auch spektral messbar und sind der beschränkende Faktor für die Bandbreite schlechthin.

Zum Analogbetrieb: Geht auf einer Glasfaser, will man aber u.a. wegen des schlechten S/N bei der Langdistanz nicht wirklich.

Überleg mal: max. 0 bis 5dBm Licht wird reingeschickt, bei rund -30dBm ist die Grenze für vernünftigen Empfang erreicht, die -50dBm stehen eher im Lehrbuch. Für eine analoge Qualitätsübertragung über 100km ist das, was dann noch bleibt, ein bisserl wenig bei etwas über 0,2dB (@1550nm) pro km plus Spleiss- und Steckerdämpfung.

Mehr Leistung am Anfang ist nicht machbar, da wird die Glasfaser nichtlinear, was speziell bei DWDM nicht gut ist (störende Mischprodukte der Einzelträger).

Gruß Oliver

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Oliver Bartels

Wenn Du dich da mal nicht täuscht, schaust Du hier:

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Die 50 GHz Kanalabstand sind nicht soooo viel, gearbeitet wird typisch mit 10GBit bis max. 40GBit (dann reicht es schon nicht mehr) und typisch 80 Kanälen.

Dann ist das optische Fenster dicht und das Transatlantikkabel voll belegt. Mal ganz abgesehen von den Begrenzungen der optischen Verstärker.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels

Henning Paul schrieb:

hm...EM-Welle, _Freiraumsausbreitung_ , Teraherzbereich - ja, doch so einfach.

Ich störte mich an dem Begriff enges Spektrum, gleichwohl damit das ausgesandte Licht um die Trägerfrequenz gemeint ist, vermutet man doch...

danke Dirk

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Dirk Bossenz

Oliver Bartels schrieb:

Es wird aber AFAIK so gemacht. Bei 1550nm hast du den Nulldurchgang der Dispersion und mit einem DFB-Laser bekommt man ein lineares Spektrum hin. Kathrein überbrückt wohl damit 100km... Hauptbedingung ist Dämpfung muß linear sein.

Analoges soll eh mit mehr Leistung als "normal" auf die Faser gegeben werden und im WDM hat es wohl auch nix zu suchen, wegen dem "Übersprechen" der anderen Wellenlängen.

Kann man die Dämpfungswerte eigentlich stumpf ausrechnen oder gibt man dann noch nen Puffer dazu - die Übertragungswege sollen ja im Feld temperaturabhängig sein ???

Dirk

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Dirk Bossenz

Dirk Bossenz schrieb:

Nö, nicht Freiraum, Hohlleiter gefüllt mit Dielektrikum. :-)

Gruß Henning

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Henning Paul

Oliver Bartels schrieb:

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Das meinte ich aber mit "ein paar Gigahertz". :-)

Ich weiß. Ich forsche im Augenblick im Rahmen eines DFG-Projektes auch an Ansätzen, da mehr herauszukitzeln. Denn vielleicht ist es ja gar nicht so schlimm, einen "krummen" Phasengang und Nullstellen im Amplitudengang zu haben, denn es gibt da so eine im Wireless- und Wireline-Bereich besonders beliebte Methode, solche frequenzselektiven Kanäle zu entzerren... ;-)

Gruß Henning

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Henning Paul

Das kann natürlich sein, dass das bei denen so ist, IMHO gibt es keinen richtigen Standart a'la ITU dafür.

Bei Vendor K halte ich das durchaus für möglich, digitale Signalverarbeitung ist freundlich formuliert nicht deren Hauptarbeitsgebiet. Und von der ANT ist in diesem Sektor nicht mehr viel über, nachdem da ein paar Damager ihrem Namen alle Ehre gemacht haben. Dadurch ist unheimlich viel Know How verloren gegangen.

Bei dem ANT System bin ich mir recht sicher, dass es voll digital ist/war.

Deswegen will man solche analogen Systeme auch nicht, weil jedesmal eine komplette Dark Fiber dran glauben muss. Und die können auf Langdistanz oder in Städten _sehr_ teuer sein.

Ich weiß das, leider, denn wir betreiben selber Dark Fiber in München. Die würde ich ungerne für so einen analogen Krempel hergeben.

Digital nimmt man halt eine Wellenlänge oder eine SDH- Verbindung und gut ist.

Aber bei den Kabelnetzen steckt teilweise unendlich viel vorsinflutlicher Technik-Krempel aus den unterschiedlichsten Ecken drin, für das der Begriff "Norm" ein Fremdwort ist.

Etwas S/N Reserve sollte man in jedem Fall einkalkulieren.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels

Ich verstehe :-)

Wobei bei dieser beliebten Methode auf Glasfasern allerdings das Guard-Intervall ein Problem sein könnte.

Deshalb haben wir eine ganz neue Methode, die das Guard- Intervall abschaft, mit gescheiten Matched-Filtern und einem guten BT Produkt der Filter arbeitet und trotzdem (das ist neu) nahezu die volle Bandbreite eines orthogonalen Multiplex herausholt. Und die auch solche frequenzselektiven Kanäle entzerrt, nur eben mit deutlich schärferen Filtern. Deshalb sind einige Leute da recht scharf drauf :-)

Die Rechnerei ist allerdings etwas übel, mit modernen FPGAs aber machbar.

Erste Verwendung wird DSL und Richtfunk sein.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels

Jepp, der äquivalente Basisbandkanal hat (im Modell) eine unendlich lange Impulsantwort. Da ist jedes Guardintervall zu kurz...

Kommt auf die Bitrate drauf an. :-)

Gruß Henning

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Henning Paul

Hmmmmm... :-) Nett! Da bin ich mal gespannt...

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Ralph.

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Ralph A. Schmid, dk5ras

Naja, ich betreibe Grundlagenforschung, das kann noch etliche Jahre dauern, bis da was kommerziell erscheint.

Beispielsweise sind A/D-Wandler mit der benötigten Amplituden-(für große Anzahl Unterträger quasikontinuierlich verteilt!) _und_ Zeitauflösung noch gar nicht zu bekommen, da müssen wir auf die Zukunft hoffen.

Gruß Henning

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Henning Paul

Meines Wissens arbeiten doch die Repeater für GSM, UMTS und TETRA, die man in Tunnelbauwerken gerne als Verlängerung der BTS nimmt, so?!

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Ralph.

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Ralph A. Schmid, dk5ras

Die hängen aber schon wegen der maximalen Laufzeit der Glasfaser an max.

20km (bei GSM) Leitung, also nix lange Distanz d.h. Dämpfung ist i.a. recht gering.

Thomas

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Thomas Meier

Ich sehe halt durchaus Anwendungen, bei denen eine digitale Verbindung nicht praktikabel ist, oder zumindest die Sache enorm erschwert.

Sowas habe ich bisher auch eher in geschlossenen Bereichen gesehen, im Klinikumgelände für Kabel-TV-Anbindung zwischen den Häusern, für abgesetzte Repeater in Tunneln, für aktive UMTS-"Antennen" auf Fernmeldetürmen.

ACK, da habe ich schon Grausligstes gesehen. Zum Glück nur gesehen, als mit der Funktechnik Betrauter konnte ich da nur milde lächeln bis ungläubig den Kopf schütteln. Ein highlight die Kopfstation, bei der das Internet-Gedöns für die DOCSIS-Kunden krumm und schief an die Betonwand gedübelt wurde, einfach so, die einzelnen Blech-Büchsen, dazwischen etliche Patchkäbelchen TP und Koax. Zugang durch etliche Minutzer möglich, keinerlei Abtrennung, Türe, Schrank. Wenn ich mir dagegen ansehe, wie ein HVt und ein DSLAM beim T aussehen...

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Ralph.

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Ralph A. Schmid, dk5ras

Der Punkt ist: Alles, was Fernbereich ist, will man digital haben, weil es sonst unendlich teuer wird. Man kann sich das einfach nicht leisten, wegen irgendeiner Kiste auf DWDM zu verzichten.

Installiert vom Sub-Sub-Sub-Unternehmer ;-/

Ciao Oliver

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Oliver Bartels

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