Opsummering af teknik

Dette er en samlet opsummering af specifikationerne til din husinstallation

Specifikationerne, som husinstallationen skal overholde, er indeholdt i bilag 4 til Vejledende tekniske retningslinier for fællesantenneanlæg. De følger den fælleseuropæiske Cenelec-standard og har været de samme i årevis. Bilaget hedder: Bilag 4 Minimumskrav til signal- og systemværdier m.v. i tilslutningsdåse eller abonnent-tilslutningsstik hos abonnenten. Det står på side 63.

Hvis du får en installatør til at udføre en husinstallation for dig, så skal du forlange, at han skriver under på, at den overholder disse specifikationer. Enhver fagmæssigt kompetent installatør har intet problem med dette; han forstår hvad der skrives om her. Og hvis han ikke kan leve op til disse krav, så får du omvendt en ubrugelig husinstallation og spilder dine penge.

Når vi kommer ind hos et medlem, der klager over dårlige digitale tv-billeder, så tjekker vi med vort måleudstyr efter nedenstående kriterier, som måleudstyret kan tjekke helt præcist. Hvis installationen ikke overholder nedenstående krav, så skyldes det en installationsfejl, og denne kan faktisk altid udpeges ret let, og dermed udbedres. Der er nogle fagudtryk nedenfor. Lad dig ikke forskrække af disse. Dybest set handler det om tre ting: 1) nyttesignalets styrke (niveau) Det må ikke være for svagt og ikke være for kraftigt — 2) baggrundsstøjens styrke og afstanden mellem nyttesignal og baggrundsstøj, og endelig — 3) Lineariten af nyttesignalerne, dvs, at de forskellige kanaler alle skal stå nogenlunde lige kraftigt. Hvis man bruger ordentligt materiel og håndterer det forsvarligt, så er det ikke svært at overholde kravene.

Lidt teori om signalniveauer og de benyttede måleenheder. 

Signalniveau udtrykkes i en værdi, der måles i "dBμV". Dette er igensammensat af "dB" og "μV". dB udtales "deciBel" eller i daglig tale bare "DB". dB udtrykker et forhold mellem to størrelser, og ydermere, det er en logaritmisk skala. Altså meget små forskelle vises som meget større end meget store forskelle. μV udtales "mikrovolt" og er en milliontedel af en volt. Volt er en enhed for elektrisk spænding. dBμV udtales så "db over 1 mikrovolt" - eller i daglig tale bare "db-mikrovolt". Det udtrykker, hvor stor forskellen er mellem et målt signalniveau og et referenceniveau, som er 1 mikrovolt, altså hvor meget højere end en milliontedel volt, et givet målt signal er. Vi benytter også det tilsvarende udtryk dBmV, som altså er dB over en millivolt. En millivolt er en tusindedel volt. Altså 1.000 gange kraftigere end 1 dBμV. Eftersom dB udtrykkes logaritmisk, så kan man, da man jo regner med logaritmer, lægge til og trække fra. Det er sådan, at 60 dB er lig en forskel på 1.000 gange. 60 dBμV er altså 1.000 gange over 1 mikrovolt, og altså lig 1 millivolt. Og da 1 millivolt er præcis 0 gange over (højere) end 1 millivolt, forskellen er jo nul, så er 60 dBμV lig 0 dBmV.

Vi medtager altså her både dBμV og dBmV, fordi: Det amerikanske udstyr, såsom Cisco, udtrykker sig altid i dBmV, men de europæiske, og dermed danske, standarder, udtrykker sig altid i dBμV. Så derfor er det nyttigt at kende til, at forskellen mellem dBmV og dBμV er præcis 60.

Du kan selv udlæse værdierne på din egen router ved at slå op på den med en browser:

Dette ser du, hvis du sidder bag din router, med kabel eller trådløst - det er lige meget - og i en web browser vælger 10.100.32.1 eller 192.168.100.1 (vi benytter de to adresse-rum i Tune, og nogle har den ene, nogle har den anden). Med gult er her i dette eksempel fra en given brugers router markeret tre ting:

1. Modtageniveau downstream (Power Level). Vi ser, at der står -1.1 dBmV. Altså 1,1 dB under 0 dB-milliVolt - derfor minus foran. Og idet 0dBmV er lig 60 dBμV, så har vi 60 minus 1,1 = 58,9 dBμV.
   
   
2. Signal/støj forhold for modtagelse i downstream. Altså, hvor stor er afstanden mellem nyttesignalet, som var 58,9 dBμV, og støjen. Vi ser, at denne altså ligger 39,1 dB lavere, dvs. støjniveauet er 19,8 dBμV. Signal/støj-forholdet på de 39,1 dB beregnes af routeren, og det er det samme som MER-værdien. Altså nedenfor er angivet, at en MER-værdi for et digitalt tv-billede ikke må komme under 32 dB. Og vi har altså her en god pegepind for hvor vi ligger, når MER værdien er 39,1 dB, Altså 7,1 dB over den kritiske grænse.
   
   
3. Sendeniveau for upstream, altså retursignalet, som din router sender til Internettet med. Vi ser, at det er 43,5 dBmV, altså 43,5 dB over 1 millivolt. Og idet 1 millivolt jo var 60 dB over 1 mikrovolt, så er 43,5 dBmV lig 43,5 + 60 = 103,5 dBμV.

Billedet viser også noget andet: Der er 8 downstreamkanaler i brug. Vi kører altså efter DOCSIS3-standarden, som kan bundte flere down- og upstreamkanaler. Vi ser, at der er 4 og kun fire upstreamkanaler og at de alle er i brug.

DOCSIS-standarden forlanger for DOCSIS 3, at der er minimum 4 bundtede downstream-kanaler. Vi bruger p.t. 8 og 16 og 24. Det svarer til de 8 der er mulige i epc3925, 16 i epc3940 og 24 i endnu nyere modemmer. 

For DOCSIS 3.1 benyttes en helt anden modulationsform, hvor vi ikke benytter den slags downstream-kanaler som er i DOCSIS 3.0 og ældre, men OFDM-kanaler, der kan være vilkårligt brede mellem 24 og 192 MHz. Vi tilstræber til dén ende 2 OFDM-kanaler hver à 192 MHz bredde, hvilket giver en DOCSIS 3.1 kapacitet på ca 4,2 Gbit pr ø.

Følgende simple regler gælder, også for Tune Kabelnet.

Tallene er altså fra gældende standard for fællesantenneanlæg (ovennævnte bilag 4):

• Der kan benyttes analog PAL-modulation. Eller der kan benyttes digital modulation. Digitalt TV kører efter DVB-C standarden. Modulationen er da 64-QAM eller 256-QAM. I Tune benyttes kun 256-QAM, der rummer 25% flere bits, eller en digital HDTV station mere.
  
  
• Signalkvaliteten på stikket skal overholde bestemte værdier, som står i ovennævnte bilag 4. Disse er:
  
  
  • for selve nyttesignalets styrke, mindste og største værdi:
    • Analogt tv: min: 60 dBμV maks: 77 dBμV
    • DVB-C 64-QAM modulation min: 47 dBμV maks: 67 dBμV
    • DVB-C 256-QAM modulation min: 54 dBμV maks: 74 dBμV
    • OFDM samme som DVB-C QAM 256
      
      
  • for afstanden til uønsket støj på stikket, både for analoge og digitale signaler:
    • Analogt TV (Pal system G), 4,75 MHz støjbåndbredde: 44 dB
    • Digital støj måles i MER. MER-værdi (Modulation Error Ratio) skal være mindst:
      • DVB-C 64-QAM, 47-862 MHz 26 dB
      • DVB-C 256-QAM, 47-862 MHz 32 dB
      • OFDM op til 1218 MHz, meget flexibel idet modemmet kan bruge MER-værdi helt ned til ca 20 dB. Typisk 40 dB eller endnu bedre.
        
        
  • for forskel mellem to kanaler. Altså fra en kanal til de andre kanaler. Det kaldes linearitet:
    • Analogt TV, i området 47-862 MHz: Forskellen må være maks. 12 dB i hele området.
      • Og Indenfor ethvert 60 MHz område må forskellen være maks. 6 dB
      • Og mellem to nabokanaler må forskellen være maks. 3 dB
        Der må altså maksimalt være 12 dB forskel i niveau fra laveste til højeste analoge kanal i hele området
        
        
  • Digitalt: DVB-C 64-QAM, 47-862 MHz, samme som analogt, dvs. maks. 12 dB (OBS! 64-QAM benyttes ikke i Tune).
    • Mellem to digitale nabokanaler maks. 3 dB (samme forskel som mellem to analoge nabokanaler)
    • Forskel mellem digital kanal og analog mabokanal: maks. 10 dB. Det digitale signal må altså højst ligge 10 dB lavere end det analoge signal.
      
      
  • Digitalt: DVB-C 256-QAM, 47-862 MHz. Samme som analogt, dvs. maks. 12 dB (i Tune benytter vi nu overalt 256-QAM).
    • Mellem to digitale nabokanaler maks. 3 dB (samme forskel som mellem to analoge nabokanaler)
    • Forskel mellem digital kanal og analog mabokanal: maks. 10 dB. Det digitale signal må altså højst ligge 6 dB lavere end det analoge signal.
      
      
  • for linearitet indenfor en digital kanal, en såkaldt QAM-kanal: dvs. det enkelte QAM-signal må ikke have ”skæve skuldre” eller ”danse op og ned” men skal have flad top:
    • AM-TV. I forhold til billedbærebølgen: maks. ± 2 dB. husk på: Digitalt tv, QAM, er også AM (Quadratur Amplitude Modulation).
    • Indenfor et vilkårligt 0,5 MHz område i kanaler: maks. 0,5 dB. Altså inde i den enkelte QAM-kanal.
      
      
  • for forstyrrelser fra andre tv i samme installation, tværgående dæmpning ved forgrening:
    • TV/TV, 47-862 MHz: minimum 42 dB. Har du et Prosonic TV, vil det typisk forstyrre andre tv i huset, hvis du ikke har beskyttelse her.
      En simpel splitter, såsom et T-led, har kun 10-12 dB tværgående dæmpning.

Alle disse forhold kan kontrolleres med den måler, som teknikeren fra foreningen er udstyret med. Da vi skiftede fra 64QAM til 256QAM modulation hævede vi samtidigt niveauet ud af hovedstationen med 7 dB, således at det er de fornødne 7 dB kraftigere.

At det er ”lovligt” med f.eks. 74 dBμV indgangsniveau ind i et apparat gør imidlertid, at en del tunere slet ikke kan overholde standard, da en del ikke kan holde til mere end 70 dBμV. Der skal derfor af og til sættes dæmpeled på.

Det bemærkes, at signalniveauet for 256QAM må / skal være 7 dB højere end 64QAM, og at det derfor ikke må ligge under 54 dBμV målt på stikket. Her ser vi ved fejl ofte, at det ligger lavere end 54 dBμV.

Når dette tal måles, skal MER-værdien også kontrolleres, og den ligger som regel på > 38 dB, og dersom den skulle ligge nede på 32, så skal der gøres alarm, fordi det jo er et tal der svinger lidt op og ned, og da 32 er en mindsteværdi, så vil der dermed også uvægerligt komme pixelleringer hver gang den daler under 32. En god indikator har vi for den tilsvarende værdi på routeren (kabelmodemmet), hvis medlemmet har internet hos foreningen. Denne kan du selv aflæse ved at gå ind på routerens webside, der er http://192.168.110.1 eller http://10.100.32.1. Gå op lige ovenfor under "lidt teori" og se eksemplet dér.

Og i alle de tilfælde, hvor der har været problemer, har vi indtil nu fundet, at kravene i standarden ikke har været overholdt, oftest endda langtfra.

Et eksempel på hvordan en beregning af en korrekt husinstallation kunne gøres, før vi gik over til DOCSIS 3.1. Her er indsat en forstærker (den hedder DA-4PMR):

Bemærk, at talværdierne for dBμV i denne tegning er det analoge niveau, som ligger 6 dB over de digitale niveauer.

Med ibrugtagning af frekvenser op til 1218 MHz til DOCSIS 3.1-signal, så kan den nævnte lokalforstærker slet ikke bruges. Det anbefales af kade signal til modem / router forbigå hele husinstallationen vha. en afgrener placeret allerforrest.

Ved fejl ser vi som regel:

• Linearitet ligger på en forskel på 15-20 dB fra laveste til højeste frekvens. Typisk ved manglende husforstærker og billige gør-det-selv kabler købt i byggemarked med for tynde ledere og ringe kobberkvalitet.
• Eller den bølger op og ned, hvorved også de enkelte QAM’er ikke har en flad top. Typisk ved samlinger hvor lederne er samlet med kronemuffer eller gammelt materiel, eller helt enkelt ukurant materiel opsat af ikke-fagfolk, såsom en velmenende elektriker.
• Signalniveau ligger ofte under 54 dBμV for en eller flere digitale QAM-kanaler. Typisk ved manglende husforstærker eller ved fejl på stikledning.
• Signal/støj ligger nede på 30-33 stykker i MER-værdi eller endnu lavere. Dette fejlsymptom ses som regel sammen med ovennævnte fejl.
• Forstyrrelser fra andre tv via et T-led. Afstanden SKAL være 42 dB. Ses altid ved samling med de billige T-led. Fordelere skal altid sikre den tværgående dæmpning og derfor må T-led ikke anvendes, og derfor skal der altid være lokalforstærker.

Vi ser også ude hos brugere med fejl:

• Signalniveau er ofte for kraftigt på enkelte kanaler, hvorved tunerens indgang overstyres. Hvis det er muligt, så dæmper vi til under 70 dBμV, dog sådan, at der fortsat er mindst 54 dBμV på alle kanaler.
• En forstærker overstyres ved for kraftigt indgangsniveau.