сеть ктв что это
Что такое кабельное телевидение
В наше время, в эпоху вездесущего Интернета, нам уже не столь актуально иметь дома телеприёмник, чтобы смотреть телевидение. С другой стороны, не все, а особенно пожилые люди, уверены, что Интернет и его возможности окончательно завладеют повседневной жизнью. Некоторые люди просто привыкли наслаждаться телевидением традиционным способом.
Один из оптимальных вариантов, который мы можем выбрать, чтобы смотреть телевизор у себя дома, – это кабельное телевидение (КТВ).
Предложение операторов кабельного ТВ очень полезно, потому что вместе с услугами Интернета и телефонии они создают привлекательные «пакеты» каналов. Вам интересно, следует ли пользоваться услугами оператора сети КТВ? Ниже вы найдёте информацию о том, что такое кабельное телевидение, как оно функционирует и какими преимуществами обладает.
Что такое кабельное телевидение
Кабельное телевидение – это способ вещания, в котором сигналы передаются по проводному маршруту с использованием коаксиального или оптического кабеля. Оно позволяет передавать по одному кабелю сразу несколько мультимедийных данных (сигналов) различных типов, например, телеканалы (аудио и видео), радиоканалы (аудио), широкополосный доступ в Интернет или услуги стационарной телефонии.
В простейшем решении такая система сводится к установке антенного поста, из которого, после соответствующего усиления, к абонентам по кабелю поступают несколько десятков телеканалов.
Ко всем абонентам одной сети кабельное ТВ поступает с помощью одинакового сигнала. Однако «кабельщики» предлагают пакеты программ на выбор по разной цене. Технически это возможно благодаря использованию различных типов диапазонных фильтров. Поэтому, если абонент оплатил только возможность получать базовые программы, то примерная схема может выглядеть следующим образом: к коробке в доме поступает «полный» сигнал, посылаемый провайдером КТВ. В ящике, где расположен сплиттер, установлен фильтр нижних частот, который пропускает к абоненту только низкочастотный сигнал, что позволяет смотреть только каналы, транслируемые на этих частотах.
Услуги кабельных операторов могут различаться дополнениями. Как правило, клиенты, которые получают что-то полезное поверх абонплаты, готовы более долгое время оставаться абонентами конкретного провайдера. Среди таких дополнений стоит выделить онлайн-ТВ, приставку с рекордером, Multiroom и VOD (видео по запросу).
Какие основные плюсы и минусы имеет кабельное телевидение
В сравнении с аналоговым телевидением, спутниковыми платформами, операторами IPTV и другими поставщиками услуг медиа, кабельное телевидение имеет бесспорное преимущество – во время грозы, сильного ветра и других неблагоприятных погодных условий его сигнал будет оставаться непрерывным. А вот, принимая решение о покупке тарелки или использовании цифровой платформы, вы не должны исключать возможность повреждения антенны, поскольку она находится снаружи и подвергается воздействию атмосферных условий, а также поломки декодирующей приставки.
Несомненным достоинством является и то, что для просмотра КТВ нет необходимости покупать какие-либо дополнительные устройства, мы платим только за услугу. Другим плюсом является тот факт, что местный кабельный провайдер включает в своё предложение региональное телевидение, которое вам не покажет спутниковая тарелка.
КТВ не станет хорошим вариантом для особ требовательных, которые стремятся к выбору во всём. Количество каналов, так или иначе, ограничено, в то время как в доме должно быть все подготовлено для прокладки кабеля: в стенах сверлят отверстия, монтируют абонентские коробки, ящики и сплиттеры.
Телевидение сегодня – это больше, чем просто просмотр телепередач. Интерактивность, автономный просмотр, видео по запросу, переплетение контента с Интернетом – это технологические проблемы, с которыми нынче сталкивается любой поставщик услуг. Кабельные операторы расширяют спектр своих услуг все больше и больше, стремясь удовлетворить запросы своих самых взыскательных клиентов. Но стоит отметить, что кабельное телевидение ориентировано на прибыль, поэтому о бесплатном использовании его услуг нужно забыть.
Возможность подключения кабельного ТВ
Выбрать кабельное ТВ для дома – значит заключить договор и подключить приёмник к кабелю любой кабельной компании, предоставляющей свои услуги в вашем районе проживания.
Предложения услуг, подготовленные телекоммуникационными сетями, обычно включают комплексные пакеты услуг, в том числе:
Тот, кто-то не желает использовать телевизионный пакет с Интернетом или телефонией, может подписать контракт только на поставку телевизионных услуг. Операторы предлагают пакеты с разными ценовыми диапазонами, чтобы каждый мог выбрать что-то подходящее для своих финансовых возможностей. Чем дороже пакет, тем больше каналов доступно, но это не единственный выбор. Подписчики также могут выбирать тематические пакеты, благодаря которым их приёмники будут, в первую очередь, показывать каналы, которые наилучшим образом отвечают их интересам. В предложениях, подготовленных операторами, есть также каналы в качестве HD, которым характерно высокое качество звука и изображения, и которые, безусловно, понравятся поклонникам высокого разрешения и чистого звучания.
Интернет и кабельное телевидение.
Доступ в Internet по сетям кабельного телевидения.
Идея использования существующих линий связи для передачи цифровых сигналов не нова. Именно так работает обычный модем, который передает информацию по телефонной линии. Но возможности такой связи ограниченны, и это заставляет провайдеров Internet искать новые пути к домам своих клиентов.
Если посмотреть, сколько кабелей подходит к каждой отдельной квартире, то можно заметить, что их обычно три: силовой (220 В), телефонный и телевизионный. Силовую сеть использовать трудно (хотя в этой области есть уже определённые наработки). Возможности телефонной линии постепенно исчерпываются. Остается телевизионный кабель. Но как его использовать?
Передавать данные по телевизионным каналам — хорошая идея, но для полноценной работы в Internet необходима обратная связь между пользователем и головной станцией (где находится телевизионное оборудование, а так же оборудование для выхода в Internet ), которая в обычных условиях отсутствует, но при соответствующей аппаратной модификации эта проблема разрешима. Однако телевизионные сигналы распространяются не только по воздуху, но и через кабельную сеть. Кабельное телевидение может быть хорошей средой для передачи цифровой информации. Эта идея и лежит в основе технологии кабельных модемов. Целью данной работы является исследование технологии доступа в интернет с помощью существующих сетей кабельного телевидения, а так же планирование сети в отдельно взятом микрорайоне, на базе этой технологии. Цель работы предполагает решение следующих задач:
-анализ существующих на данный момент разработок в этой области
— изучение архитектуры устройств, предназначенных для оказания подобного рода услуг, так называемых, «Кабельных модемов»;
— изучение стандартов этих устройств;
— анализ характеристики модемов некоторых производителей;
— анализ компонентов, необходимых для создания сети на базе этой технологии;
— планирование и настройка сети в жилом микрорайоне;
-выделение преимуществ и недостатков этой технологии, а также методов продвижения исследуемой технологии на российский рынок.
2.Общие данные систем доступа в интернет.
ISDN
ISDN доставляет информацию от цифрового коммутатора через два типа пользовательских интерфейсов: Basic Rate Interface (BRI) и Primary Rate Interface (PRI). Каждый из интерфейсов состоит из нескольких каналов со скоростью 64Kb/s, или каналов B. Каналы В связаны в одни данные и образуют канал D. По определению, каналы B являются 64Kb/s соединениями и могут использоваться для коммутируемого соединений данных и голоса. Канал D определен для пакетно-комммутируемого вызова, установки и сигнализации соединений, доступный всем пользователям ISDN.
Это действительно перспективная технология, но основным препятствием для её развития на Урале служит, отсутствие в нашем регионе АТС поддерживающих эту технологию, а так же высокая цена подобного оборудования.
ADSL
Для передачи данных по технологии ADSL используется диапазон частот, находящийся выше полосы частот, отведенной для передачи голоса, поэтому данные и обычный телефонный трафик можно передавать по одной и той же линии. Для этого, правда, с каждой стороны приходится устанавливать так называемый частотный разделитель (POTS splitter). Он обеспечивает передачу низкочастотного голосового сигнала на оборудование ТфОП (со стороны клиента — на телефонный аппарат, со стороны телефонной станции — на коммутатор), а высокочастотного сигнала передачи данных — на оборудование ADSL.
Стандарт на ADSL (T1.413) был утвержден ANSI еще в 1995 г., однако данная технология до сих пор не получила широкого распространения. Причина этого в значительной степени связана со сложностью установки устройств ADSL; они требуют серьезной настройки на конкретную абонентскую линию (как правило, с участием технического сотрудника компании — оператора сети). Кроме того, нужно отдельно устанавливать частотный разделитель; нередко приходится частично менять телефонную кабельную проводку. Всё это в конечном итоге привело к слишком большой цене подключения, поэтому трудно ожидать, что услуга доступа к Internet по ADSL станет массовой.
Технология доступа с помощью КТВ( CATV )
Для начала рассмотрим сущность и основные особенности кабельного телевидения. Станция кабельного телевидения получает и обрабатывает различные сигналы радиопередач, спутниковых программ и передач местных телевизионных студий. Теле сигналы — это электромагнитные импульсы, или
волны, и они занимают отведенное им место в частотном спектре. Для распространения теле сигналов необходим некоторый носитель, по которому они проходят от станции к телевизорам клиентов. Сигналы обычного телевидения могут передаваться по воздуху на разных частотах и распространяться по системам кабельного телевидения, в которых используются специальные кабели — коаксиальные или оптоволоконные.
Каждый телевизионный сигнал передается по кабелю на своей частоте (набор таких несущих частот и создает спектр телевизионных каналов), поэтому кабельное телевидение имеет свой собственный частотный спектр. Таким образом, можно смотреть телепрограммы даже там, где невозможно принимать сигнал через эфир. Головная станция кабельного телевидения получает различные телепрограммы из эфира, при необходимости преобразовывает их (конвертирует), суммирует, усиливает и подает в кабельную магистраль. Обычно магистралей бывает несколько (2-4). Это зависит от количества домов в микрорайоне, а так же от места расположения головной станции. Чтобы поддерживать нужный уровень сигнала в магистрали, через определенное расстояние (порядка 300 метров) ставятся магистральные усилители. Через специальные ответвители сигнал из магистрали попадает на домовую разводку, где окончательно усиливается и подается к абонентам. Большая кабельная магистраль обычно проходит через весь микрорайон. Кабельные отводы, которые имеют меньший диаметр, передают сигналы из магистрали в локальную кабельную сеть, «пронизывающую» жилые и
производственные здания. Когда клиент хочет подключиться к кабельному телевидению, работники станции прокладывают в его дом кабель от ближайшего отвода и подключают к телевизору. Если телевизор не может
принять все каналы из-за несовместимости кабелей или кодировки сигналов, то между кабельной сетью и телевизором устанавливается специальный конвертор. Такая организация сети, называемая «древовидной с отростками», позволяет наиболее эффективно и экономично передавать весь набор телепередач от станции к клиентам.
Для организации доступа в интернет посредством существующих сетей кабельного телевидения необходимы специальные устройства – кабельные модемы. Кабельные модемы располагаются на отводе кабельной магистрали и выполняют функции различных устройств: модема, шифратора-дешифратора информации, маршрутизатора, сетевого адаптера, SNMP-агента и даже концентратора Ethernet. Однако такое устройство все равно остается модемом, поскольку, прежде всего оно модулирует и демодулирует сигналы.
Обычно передача и прием информации с помощью кабельного модема осуществляется разными способами. При передаче информации от станции к кабельному модему (downstream) цифровые данные модулируются
стандартной для телевизионных сигналов частотой (6 МГц), на которую накладывается несущая частота (от 42 до 750 МГц).
Рис. 1. Устройства для обеспечения доступа в интернет посредством сетей кабельного телевидения.
Такой сигнал передается кабельной системе вместе с сигналами кабельного телевидения и не мешает телепередачам. Есть несколько схем модуляции, но наиболее популярны из них две — QPSK
(обеспечивает скорость передачи 10 Мбит/с) и QAM64 (до 36 Мбит/с).Обратный сигнал от модема к станции (upstream) передавать сложнее. Это связано с тем, что в обычной дуплексной кабельной сети обратный сигнал ( Upstream ) может передаваться на частотах от 5 до 40 МГц. Такому сигналу могут помешать радиошумы и радиопередачи, а также неподключенная антенна или плохое соединение коаксиальных кабелей. Поскольку кабельная сеть имеет древовидную форму, все шумы из всех ответвлений собираются вместе и препятствуют распространению обратного сигнала. Большинство производителей планирует использовать QPSK или аналогичную схему модуляции для передачи в прямом направлении, поскольку этот метод лучше подходит для сильно зашумленной окружающей среды, чем высокочастотные методы модуляции. Недостаток же QPSK очевиден — более низкая скорость передачи, чем при использовании схемы модуляции QAM. Если кабельная сеть не может передать обратный сигнал, (это случается из-за плохих проводов и качества соединений), то это можно сделать с помощью сети ГТС или ISDN.
Кабельный модем работает как приемник и передатчик телевизионных сигналов. Импульсы от станции по коаксиальному кабелю поступают в кабельный модем, который передает их компьютеру или в локальную сеть.
Есть несколько методов подключения модема к компьютеру. Самый распространенный из них — технология Ethernet 10BaseT. В этом случае модем имеет встроенный адаптер Ethernet, который подключается к локальной сети или компьютеру. Естественно, на персональном компьютере также должен быть установлен адаптер Ethernet и программное обеспечение, обслуживающее протокол TCP/IP. Установка кабельного модема внутри
компьютера, возможно, обошлась бы дешевле, но для этого необходимо разработать набор плат для всех существующих платформ.
Эра компьютерных интерактивных служб (КИС) на базе сетей кабельного телевидения (КТВ) началась в конце 1996 года, когда в коммерческую эксплуатацию были запущены сразу три службы крупнейших в США операторов КТВ — TCI, Time Warner и Continental Cablevision. Первые КИС были открыты в Канаде в декабре 1995 года и в Австралии летом 1996 года, но грандиозная эпопея по массовому внедрению данной технологии началась в сентябре 1996 года. На сегодняшний день из 300 тыс. работающих в мире кабельных модемов две трети установлены в США и Канаде. Из 300 тыс. абонентов КИС 85% пользуются услугами двухсторонних сетей (с обратным каналом), а остальные — односторонними (обратным каналом служит телефонная линия). На сегодняшний день крупнейшей в мире КИС является @Home компании @Home Network. Учредителями этого предприятия являются крупнейший оператор КТВ в США — корпорация TCI, которая в настоящее время имеет 17 млн. подписчиков по всей стране и инвестиционная компания Kleiner Perkins Caufield & Byers. Совладельцами и с операторами службы являются еще семь американских и канадских компаний, в том числе четвертый и пятый по величине операторы КТВ в США, компании Comcast и Cox Communications. По состоянию на 1 мая 1999 года @Home имела более 160 тыс. подписчиков. Потенциально же услугами этой КИС могут воспользоваться 6-7 млн. абонентов КТВ. На втором месте (64 тыс. пользователей) находится КИС Road Runner.
Принцип работы кабельного ТВ
Кабельное и цифровое телевидение отличия
В данном разделе мы рассмотрим различия между цифровым кабельным и общедоступным цифровым эфирным телевидением.
Просмотр телевидения вне города
Сложно себе представить кабельного оператора предоставляющего свои услуги вдали от города и в малонаселенных пунктах. Это обусловлено принципом работы кабельного телевидения и передачей сигнала строго по кабелю.
Плюсы кабельного телевидения
Недостатки кабельного телевидения перед цифровым
Принцип работы кабельного ТВ
Как работает кабельное телевидение
Все без исключения виды возведения кабельного телевидения в совокупном случае заключаются в последующие ключевые компоненты: антенны для приема телевизионного сигнала с эфира РТРС и усилители, ведущие станции с усилением, соединители и прочие компоненты, требуемые для обрабатывания полученного антеннами радиосигнала и передачи их в распространяющую цепь, усилители на пути передачи сигнала, возмещающих снижение мощности и корректировку частотных свойств. И другие соединительные, кодирующие и декодирующие системы, с различными параметрами. Также кроме эфирных антенн источниками телесигнала являются спутниковые системы или сигнал полученный напрямую из телеканала. Таким образом можно выделить основные части того как работает кабельное телевидение и его структурную схему:
Устройство и схема кабельного телевидения
Состав и конструкция кабельного телевидения формируется в зависимости от нахождения главной станции и антенных строений сравнительно друг друга и остальных компонентов входящих в состав. Совокупность и группировка приемных устройств гарантирует уверенный сигнал. Базовый элемент в данной схеме — это головная усилительная станция. В ней установлено основное оборудование по обработке всех данных с разных источников. Усилители, декодеры и модуляторы установленные на базе стоечного шасси, индивидуальные для каждого отдельного телеканала, предоставляют возможность выправить индивидуально по каналам сигналы, перед их объединением в коллективный пакет для передачи потребителю. Такие устройства для обработки по одному дают возможность улучшить плохой сигнал не ухудшая хороший. На этой схеме кабельного вещания основаны все принципы работы и организация данной сети телевидения.
Схема кабельного телевидения
Коммутационно-распределительная сеть
В кабельном телевидение распространение сигнала телевизионного эфира происходит по коаксиальному кабелю с помощью разветвителей (splitters) и ответвителей (couplers).
Желание кабельных операторов увеличить возможности, и вместе с телевизионным сигналом передавать интернет пакеты, создавая двойные тарифы привело к замене коаксиального кабеля оптоволоконным. Он менее требователен к окружающей среде, более устойчив от помех, имеет совершенную амплитудно-частотную характеристику и продолжительный срок службы. Электро импульс из головной станции сжимается в оптический сигнал и передается по оптоволоконной сети.
Оптический модулятор
В каждом подъезде обслуживаемом кабельным оператором инсталлируется оптический демодулятор, преобразующий сигнал обратно.
Нужна ли цифровая приставка для кабельного телевидения
Виды кабельного телевидения такие же как и эфирные. Какое конкретно у вас кабельное телевидение это цифровое или аналоговое легко определить по наличию дополнительного оборудования которое потребовалось для подключения вашего телевизора. Трансляция на приемнике аналогового сигнала не требует никаких специальных и вспомогательных устройств. В вашу квартиру введут только коаксиальный кабель, и напрямую воткнут его в телевизор. А вот что касается подключения цифрового кабельного телевидения, то вам предложат приобрести или взять в аренду ресивер. Не надо путать его с цифровой приставкой для эфирного вещания. Принцип их работы похож, но стандарт цифрового кабельного ТВ называется DVB-C, и у каждого оператора он закодирован по своему, поэтому и устройство должно быть приобретено конкретно у этого оператора. А цифровая приставка для эфирного вещания работает со стандартом DVB-T2 который не подлежит шифрованию (кодированию). Соответственно подойдет любая поддерживающая этот формат.
Параметры кабельного телевидения
Для распространения телесигнала по кабелю применяется полосу частот от 50 МГц до 860 МГц. Аналоговый канал в КТВ забирает из этого промежутка не большую часть 8 МГц. В диапазоне частот кабельного телевидения вместо одного аналогового канала ТВ можно собрать до 16 цифровых каналов ТВ в зависимости от типа модуляции (от 16 QAM до 256 QAM).
Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 1: Общая архитектура сети КТВ
Как бы просвещённое сообщество не ругало телевидение за негативное влияние на сознание, тем не менее, телевизионный сигнал присутствует практически во всех жилых (и во многих нежилых) помещениях. В больших городах это почти всегда телевидение кабельное, даже если все вокруг по привычке называют его «антенна». И если система приёма эфирного телевидения вполне очевидна (хотя тоже может отличаться от привычной рогатой антенны на подоконнике, об этом я обязательно расскажу в дальнейшем), то система кабельного телевидения может показаться неожиданно непростой в своей работе и архитектуре. Об этом представляю серию статей. Я хочу познакомить интересующихся с принципами работы сетей КТВ, а так же их эксплуатации и диагностики.
Я не претендую на написание всеобъемлющего учебника, а постараюсь остаться в рамках научпопа и не перегружать статьи формулами и описаниями технологий. Именно для этого я оставил в тексте «умные» слова без пояснений, погуглив по ним вы сможете углубиться на столько, на сколько это нужно вам. Ведь по отдельности всё хорошо описано, а я лишь расскажу как всё это складывается в систему кабельного телевидения. В первой части я поверхностно опишу структуру сети, а в дальнейшем более подробно разберу принципы работы всей системы.
Сеть кабельного телевидения имеет древовидную структуру. Сигнал формируется головной станцией, которая собирает сигналы из разных источников, формирует из них единый (по заданному частотному плану) и отдаёт в магистральную распределительную сеть в нужном виде. Сегодня магистральная сеть, конечно же, оптическая и сигнал переходит в коаксиальный кабель только в пределах конечного здания.
Головная станция
Источниками сигнала для головной станции могут быть как спутниковые антенны (коих может быть с десяток), так и цифровые потоки, отдаваемые непосредственно телеканалами или другими операторами связи. Для приёма и сборки сигнала из разных источников используются многоканальные мультисервисные декодеры/модуляторы, представляющие собой стоечное шасси с различными картами расширения, обеспечивающими подключение различных интерфейсов, а так же декодирование, модулирование и формирование нужного сигнала.
Тут, например, мы видим 6 модулей приёма сигнала спутникового вещания и два выходных модулятора DVB-C.
А это шасси занимается дескремблированием сигнала. Видно CAM модули, такие же, как вставляются в телевизоры для приёма закрытых каналов.
Итогом работы этого оборудования является выходной сигнал, содержащий в себе все каналы, которые мы будем отдавать абонентам, разложенные по частотам в соответствии с заданным частотным планом. В нашей сети это диапазон от 49 до 855Мгц, содержащий в себе как аналоговые каналы, так и цифровые в форматах DVB-C, DVB-T и DVB-T2:
Отображение спектра сигнала.
Сформированный сигнал подаётся в оптический передатчик, который по сути является медиаконвертером и переносит наши каналы в оптическую среду на традиционную для телевидения длину волны 1550нм.
Оптический передатчик.
Магистральная распределительная сеть
Полученный от головной станции оптический сигнал усиливается при помощи знакомого любому связисту оптического эрбиевого усилителя (EDFA).
Снятые с выхода усилителя пара десятков дБм уровня сигнала уже можно поделить и отправить в разные районы. Деление производится пассивными делителями, для удобства уложенными в корпуса стоечных кроссов.
Оптический делитель внутри одноюнитового оптического кросса.
Поделенный сигнал попадает на объекты, где может быть при необходимости усилен при помощи таких же усилителей, либо поделен между другим оборудованием.
Так может выглядеть узел жилого квартала. Он включает в себя оптический усилитель, делитель сигнала в корпусе стоечного кросса и распределительный оптический кросс, от которого волокна расходятся к оптическим приёмникам.
Абонентская распределительная сеть
Оптические приёмники так же, как и передатчик, представляют из себя конвертеры среды: они переносят полученный оптический сигнал в коаксиальный кабель. ОП бывают разные и разных производителей, но функционал их как правило одинаков: мониторинг уровней и базовые регулировки сигнала, о которых подробно расскажу в следующих статьях.
Оптические приёмники, применяемые в нашей сети.
В зависимости от архитектуры домов (этажность, количество корпусов и парадных и т.д.) оптический приёмник может стоять в начале каждого стояка, а может быть один на несколько (иногда даже между зданиями бывает проложен не оптический, а коаксиальный кабель), в таком случае неизбежные затухания на делителях и магистралях компенсируются усилителями. Такими, как этот, например:
Усилитель сигнала КТВ Teleste CXE180RF
Абонентская распределительная сеть строится на разного вида коаксиальном кабеле и различных делителях, которые вы можете увидеть в слаботочном щитке на своей лестничной клетке
К выходам абонентских разветвителей подключаются кабели, заходящие в квартиру.
Конечно же в большинстве случаев в каждой квартире телевизоров несколько и подключены они через дополнительные разветвители, которые так же вносят затухания. Поэтому в отдельных случаях (когда в большой квартире много телевизоров) приходится уже в квартире устанавливать дополнительные усилители сигнала, которые для этих целей бывают поменьше и послабее магистральных.