Parabola.cz

V tomto článku bych Vám chtěl představit zařízení pro přenos dat po TV rozvodech. Přenosem dat se rozumí běžná počítačová síť – LAN, typicky pak rozvody internetu. Využití najde všude tam, kde není možné natahat klasické datové vedení (strukturka nebo optika).

Já jsem dané zařízení použil na historické budově penzionu pro distribuci internetu. Po budově byly provedeny rozvody STA, ale již ne rozvody LAN. Většina rozvodů byla bez trubkování přímo ve zdi, takže přitáhnout další kabel bylo nemožné. Stejně tak pokrýt 2 rozsáhlá podlaží jen wifi signálem bylo rovněž problematické – tloušťka zdí byla běžně kolem 80-100cm, signál wifi vysílače se často ztrácel již po 8 metrech díky těmto překážkám. Byl jsem požádán majitelem tohoto objektu o možné vyřešení rozvodů internetu přes STA. Klasické profi řešení, jako používají kabelové televize je finančně neúnosné a nerentabilní, ale na trhu je relativně levné zařízení, které dokáže signál po TV rozvodech za určitých podmínek přenášet a jeho instalace vychází výrazně levněji.

Uvedené zařízení využívá technologii HCNA (vychází z HomePNA, ale pro přenos využívá koax. vedení). Zařízení umožňuje komunikaci rychlostí až 140Mbit/s a překlenutá vzdálenost může být větší než 1km. Záleží do značné míry na útlumu vedení – tedy kvalitě koax. kabelu a pasivních prvků.

Pro komunikaci se využívá tzv.MASTER jednotka -vysílač a klientská jednotka -zjednodušeně přijímač. Není to tak úplně správně, protože jednotky samozřejmě komunikují obousměrně.




Černá krabička na obrázku je MASTER jednotka, bílá krabička je klientská jednotka..

Základní údaje o zařízení:
1/ Master (řídící) jednotka
Max.rychlost : až 140Mbps, 31 klientských SLAVE modemů
Frekvenční pásmo 11-39MHz
Napájení : 5V/max.1A
Nastavení parametrů přes webové rozhraní nebo telnet

2/ Klientská (slave) jednotka
Max.rychlost : až 140Mbps
Frekvenční pásmo 11-39MHz
Napájení : 5V/max 0,5A

Vstupy/výstupy jednotek




Každá jednotka má napájecí konektor pro externí síťový adaptér, dva LAN porty 10/100Mbit/s s autoneg., vstup a výstup vysokofrekvenčního signálu na konektorech F

Praktické zapojení do rozvodu STA:
ale obecně do jakéhokoliv TV rozvodu – tedy i do malých rozvodů v RD pokud nestačí wifi a není možné tahat datové kabely je poměrně jednoduché – vstup dat se zapojí do RJ45 konektoru na master jednotce, TV signál se zapojí do konektoru TV na master jednotce a výstup na konektoru HCNA se zapojí do rozvodu. Opačně se postupuje na klientské straně – výstup z účastnické zásuvky se zapojí do klientské jednotky do vstupu HCNA, televizor nebo box do konektoru TV a počítač nebo wifi router (popř.obojí) do výstupu LAN1 nebo LAN2 (zařízení má dvouportový switch, je plně jedno do jakého portu zapojíte PC)

Takže na malém rozvodu by mohlo základní zapojení vypadat například takto:




Signál TV je přiveden přímo do MASTER jednotky a výstup je běžným rozbočovačem rozveden k jednotlivým klientským jednotkám. Klientská (slave) jednotka „vytvoří“ z dodaného signálu dva výstupy – LAN/Ethernet na konektoru RJ45 a TV signál na F konektoru. Zde je využit filtr uvnitř jednotky, takže TV signál je čistý bez rušení datovým přenosem.

Na obrázku níže je běžný rozvod STA:




Protože se nepředpokládá, že na každém výstupu musí být klientská jednotka, je nutné potlačit rušení v TV pásmu. Na výstup MASTER jednotky je proto zapojen filtr typu dolní propust s mezní frekvencí 40MHz. Tato propust potlačí nejméně o 35dB (typ. 45 a více) vše nad 45MHz. TV signál je přisloučen běžným hybridním slučovačem. Vlastní rozvod je již stejný jak pro TV.

V případě použití multiswitche se tento výstup ze slučovače zapojí do pasivního terestrického vstupu multiswitche.

Poté je možné nastavit nejjednodušeji pomocí webového prohlížeče parametry MASTER jednotky. Ta se defaultně hlásí na IP adrese 192.168.1.1. Do libovolného prohlížeče zadejte tedy tuto adresu, zadejte jméno a heslo (defaultně admin/admin) a zobrazí se nastavovací stránky. Zařízení je ale víceméně plně funkční po zapnutí do sítě a krátkém (30vteřinovém) startu. Ip adresa slouží jen pro nastavení parametrů, pokud máte v síti jiný rozsah adres, nemusíte je měnit ani nemusíte měnit IP adresu master jednotky. Master jednotka není router, v podstatě se chová jen jako kabelový modem.
Základní nastavení sítě MASTER jednotky







Kontrola připojených klientských jednotek:

Test parametrů linky




Přístup přes webové rozhraní – možnost zakázat přístup a změnit port, kde běží www server master jednotky. Další možností je přístup přes TELNET (dá se zakázat)




Jak je vidět, základní nastavení je velmi jednoduché, analogické běžným wifirouterům. Nejdůležitější funkcí je snad jen sledování parametrů linky.

Jak se zařízení chová v reálu
Každého bude zajímat zejména ona uváděná max. rychlost přenosu. Při přímém spojení MASTER a SLAVE jednotky a přenosu pomocí FTP na lokální síti jsem přenášel data rychlostí cca 68Mbit/s, přenos byl víceméně symetrický , žádný velký nepoměr mezi UP/DOWN se nekonal.
Pro přenos stačí poměrně nízká úroveň signálu – ještě při cca 30dBuV zařízení spolehlivě fungovalo, jen se snížila max. rychlost cca na 10Mbit/s

Vysokofrekvenční záležitosti
Přenos dat sice probíhá v pásmu 11-39MHz, ale zařízení produkuje neuvěřitelné rušení až do vysokých kanálů UHF pásma. Pokud se na každé účastnické zásuvce použije klientská slave jednotka a TV se zapojí za ni, je vše v pořádku. Pokud ale jde o velký rozvod a ne každý má slave jednotku (využívá přístup do LAN/Internetu), zaznamená problém s příjmem TV či úplnou nemožnost příjmu). U těchto zásuvek je nutné použít tzv. Duplex filtr mezi zásuvku a televizor.

Protože se mě nechtělo dávat 27diplexfiltrů a rozhodně nebylo plánováno zapojení 27jednotek, použil jsem jiný způsob – na výstup MASTER jednotky jsem zapojil dolní propust do 40MHz s potlačením všeho od cca 50MHz o více než 40dB a pomocí běžného hybridního slučovače jsem výstup jednotky sloučil s výstupem hlavní stanice. V mém případě byly v pásmu VHFI a III 4 analogové zahraniční programy ze satelitu, potřeboval jsem tedy celé TV pásmo vyčistit. Pokud není ve VHF žádná stanice, stačí filtr od UHF pásma, případně VKV pásma. Každopádně filtr na výstup jednotky je nutné použít.




Pohled na výstupní spektrum master jednotky v pásmu VHF a UHF:

Vidíte, že rušení v pásmu VHF je značné. Úrovně dosahují téměř 60dBuV již daleko od pracovního pásma jednotky.

V UHF je rušení znatelně menší ale je:




Digitální příjem do dokáže zcela znehodnotit, v analogovém obrazu je rušení patrné jako vodorovné pruhy v celém obrazu.

Zařízení lze použít i v rozvodu se satelitním signálem. Pouze se před sloučením slučovačem TV/SAT sloučí do TV větve i signál této jednotky. V případě použití multiswitche se zapojí sloučený signál na ter. Vstup switche. Pokud je terestrický vstup switche možné přepínat mezi aktivním a pasivním, musí být přepnut do pasivního (jen rozbočení). Jednotky jsem zkoušel s multiswitchi EMP a chodily korektně.

První testování zařízení:






V pravém horním rohu je vidět propust 5-40MHz.

Průchod přes prvky rozvodu
Obecně pokud je komponenta schopná přenosu v pásmu od 5MHz, je použitelná. Tedy rozbočovače TONER, odbočovače XGDC, běžné hybridní rozbočovače, a další podobně konstruované prvky jsou v pohodě. Účastnické zásuvky je nutné vybírat pečlivěji – např. ALCAD BM100/200/700 jsou téměř nepoužitelné, naopak BC100/200/500 šlapou v pohodě.
Jsou-li v cestě signálu zesilovače, jsou použitelné jen pokud mají tzv.zpětný kanál. Jinak signál pochopitelně neprochází.

Závěrem
Jde o alternativu k řešení LAN rozvodů v místech, kde vybudování klasické strukturované kabeláže nebo optického rozvodu je problémové, drahé nebo úplně nemožné. Výhodou je poměrně nízká cena a relativně i dost vysoká propustnost, zejména ve srovnání s problémovou wifi technologií. Instalace však naráží na určitá úskalí zejména s ohledem na rušení TV, která neznalým může způsobit problémy, přitom je snadno řešitelná. Využití najde všude tam, kde není možné provést rozvody klasické Lan sítě.

Radomír Kovář