pr tsj logo
Краткое содержание свежих номеров журнала "Председатель ТСЖ"
 

Реклама

Занести в Избранное
Популярные теги
 
ТВ СКС КТВ СКТВ головная станция кабельного телевидения ГС Кабельное ТВ Договор Дом Жилищный Кодекс Жители ЖКХ ТСЖ УК ЖСК Закон Земля Капремонт Коммунальные Услуги Председатель Реформа ЖКХ Собственник Товарищество Собственников Жилья Тсж Управляющая Компания Услуги Учет Кабельные сети  монтаж кабельных систем  монтаж скуд монтаж скс домофоны ремонт домофонов обслуживание домофонов обслуживание видеонаблюдения системы видео ГС ТВ Ремонт домофона Сломалась трубка Заказ ключей Кнопка выход Ключ-таблетка Ключ для домофона Устройство домофона Видеодомофон установка Стоимость видеодомофона Элитные домофоны Обслуживание ЖСК Обслуживание ТСЖ Обслуживание УК и ДЕЗ антена жск, антена тсж, антена ук, антенна жск, антенна тсж, антенна ук, головная станция -телевидение, головная станция телевидения -обслуживание, кабельное телевидение аэропорт, кабельное телевидение в ЖСК, кабельное телевидение в крылатском, кабельное телевидение в ТСЖ, кабельное телевидение в УК, кабельное телевидение для кооперативов, кабельное телевидение для товариществ, кабельное телевидение коньково, кабельное телевидение на б черкизовской, кабельное телевидение на преображенской пл., кабельное телевидение на профсоюзной, кабельное телевидение на соколе, кабельное телевидение теплый стан, кабельное телевидение черкизовская 20, кабельное телевидение ясенево, обслуживание головной станции телевидения, обслуживание ГС, обслуживание коллективного телевидения, обслуживание телевидения в доме, тв в бизнес центрах, тв в моей жск, тв в моем тсж, тв в ук, телеантена жск, телеантена тсж, телеантена ук, телеантенна жск, телеантенна тсж, телеантенна ук, телевидение в бизнес центрах, телевидение в жилищно строительных кооперативах, телевидение в товариществах собственников жилья, увеличение количества каналов, ГС -обслуживание
Головные станции кабельного телевидения

Ещё совсем недавно требования к головной станции кабельного телевидения для организации аналогового телевизионного вещания сводились к простой аксиоме: «Чем выше класс станции по CENELEC, тем лучше». При этом речь шла про традиционные головные станции аналогового класса. Такой подход давал гарантию верного выбора каналообразующего оборудования, обеспечивал максимальную зону покрытия и требуемые параметры на абонентском выходе. И этого было достаточно, но в последние годы СКТ из сугубо телевизионных сетей превратились в мультисервисные, предоставляющие не только услуги телевидения, но и передачи данных и доступа в Internet. Более того, все чаще, чтобы удовлетворить растущие запросы потребителей в интерактивных сервисах, операторы стали строить сети с глубоким проникновением оптики по архитектуре FTTB/FTTH, с параллельной MetroEthernet сетью для предоставления услуг передачи данных. Оператор получил в свое распоряжение транспортную среду с огромной пропускной способностью. Абоненту же достался доступ к широкому спектру услуг от телевидения до высокоскоростного доступа в Internet, огромный внутрисетевой ресурс общегородских Intranet сетей, видео по требованию (VoD) и т.д. и т.п.

Как показала выставка CSTB-2007, операторы резко активизировали свое внимание к предоставлению услуг цифрового телевидения, как DVB-C, так и IPTV. Этому также способствуют планы и решения правительства по «цифровизации» телевизионного вещания. На этом фоне становится ясно, что аксиома о классе головной станции явно устарела.

Общие принципы формирования цифровых станций проще всего рассмотреть на примере головной станции кабельного ТВ (DVB-C), получающих ТВ-контент со спутника. Такие станции мы можем условно разделить на два типа.

К первому типу относятся головные станции, которые не меняют программный состав потоков, принимаемых со спутниковых транспондеров, а всего лишь меняют тип цифровой модуляции. Такие головные станции состоят из так называемых “трансмодуляторов QPSK-QAM”. Никаких манипуляций непосредственно на уровне цифрового MPEG-потока трансмодуляторы не производят. Они только лишь декодируют MPEG-поток из QPSK-сигнала и далее модулируют радиочастотную несущую, используя выбранный тип QAM модуляции. Как правило, используется модуляция 64 QAM.

В последнее время такие «трансмодуляторные» головные станции имеют в своем составе более продвинутые модули, которые все же выполняют некоторые простейшие операции с MPEG-потоком. Как правило, это только PID-фильтрация (удаление ненужных пакетных идентификаторов) и удаление нежелательных программ из потока. Изготовление трансмодуляторов под силу практически всем производителям головных станций, даже начинающим, с весьма скромным технологическим уровнем. Линейки QPSK-QAM-трансмодуляторов имеются сегодня у большинства компаний, производящих головные станции.

Второй тип — это гораздо более изощренный вариант цифровой головной станции, который позволяет демультиплексировать (разбирать) мультипрограммные (MPTS) MPEG-потоки и ремультиплексировать их в выходные MPTS - потокисжелаемым для оператора программным наполнением. Подробно описывать читателям эту технологию сегодня нет большого смысла, она считалась новой лет так шесть назад. Тем не менее, число производителей, способных подняться на этот технологический уровень, сокращается в несколько раз. Технология цифрового мультиплексирования потоков пока не под силу начинающим производителям головных станций. Чтобы не обижать поклонников этих брендов, мы их не будем называть. Операторы хорошо понимают, о ком идет речь. Проще назвать компании, которые считаются общепризнанными лидерами в этой области. Это прежде всего Tandberg Television, Teleste, Harmonic, Thomson Grass Valley, Scopus, Scientific Atlanta. Также с некоторыми оговорками к ним можно отнести Terayon и OptiBase. Эти две компании не производят оборудование непосредственно для кабельного ТВ (приемники, модуляторы), но производят передовое оборудование цифровой обработки видео и известны прежде всего как поставщики IPTV-платформ.

Рассмотрим подробнее, какие варианты техно­ логической реализации существуют для цифровых головных станций с функциями цифрового демультиплексирования и ремультиплексирования MPEG-транспортных потоков. На сегодняшний день существует три таких варианта: цифровые станции с ASI-коммутацией, с ATM-коммутацией и с IP-коммутацией.

ASI-коммутация широко известна и наиболее распространена. Описывать ее нет необходимости — большая часть цифровых головных станций используют именно такой метод для передачи MPEG - потоков между приемниками, мультиплексорами и QAM-модуляторами.

DVB ASI-интерфейс отличается простотой и надежностью, поскольку изначально был создан именно для этой цели. Многие операторы даже не подозревают о существовании каких-то альтернативных вариантов. Однако они есть и дают очень интересные возможности.

Технология ATM наиболее отработана и при­ способлена для передачи видео- и аудио-цифровых сигналов с заданными параметрами QoS (Quality of Servis — качество обслуживания). Технология АТМ позволяет передавать цифро вой видеотрафик с обеспечением заданных приоритетов, что достигается использованием специальных механизмов АТМ.

Разные классы обслуживания обеспечивают функционирование различных уровней и типов обслуживания, позволяя отдельно классифицировать приложения, работающие в реальном масштабе времени (такие, как передача видео и звука). ATM-технология отличается чрезвычайно высокой эффективностью использования каналов связи при передаче MPEG-потоков, например, использование АТМ/STM-4 дает 86% эффективности использования канала для потока MPEG-2. В этом отношении технология ATM имеет преимущества перед техно­ логией Gigabit Ethernet, где для обеспечения максимально надежной передачи видео в формате MPEG over IP фактическая загрузка каналов связи не должна превышать 60—70%.

С ростом популярности IP-сетей на рынке стали появляться станции с коммутацией по IP. Это позволило исключить из состава комплекса дорогостоящие ASI-мультиплексеры и заменить их управляемыми коммутаторами, правда, часть функций мультиплексора делегируется другим модулям. Такое решение, к примеру, предлагает компания Tandberg Television, в состав линейки продукции которой входят, в том числе, спутниковые приемники, мультиплексеры и QAM-модуляторы, оснащенные GigE-интерфейсами для передачи потоков в формате MPEG over IP.

Таким образом, как ATM-коммутация, так и IP-коммутация в цифровой головной станции позволяют создавать принципиально новые, так называемые распределенные инфраструктуры. Такие головные станции обеспечивают формирование телевизионного контента, дальнейшее мультиплексирование (с целью создания программных пакетов), и могут быть разнесены в пространстве между центральной и подголовными станциями.

Оператор может в одном месте формировать мультипрограммные потоки и передавать их во множество районов и населенных пунктов. В каждом населенном пункте из многопрограммного потока будут формироваться свои пакеты программ. Система условного доступа может быть также как центральной, общей для всех, так и использоваться «по месту», в необходимом объеме. Такое решение позволяет операторам создавать (мультиплексировать) пакеты, оптимальные из коммерческих и технических соображений именно на данной территории, в частности оператор может иметь разную программную политику в различных сегментах сети, ориентируясь на различные потребности абонентов в разных населенных пунктах или городских районах. Для каждого конкретного сегмента сети оператор может выбрать оптимальный состав ТВ-программ для разных пакетов, оптимальную политику кодирования системы условного доступа, оптимальный частотный план и т.п.

Модуль RD112. Головная стацния CMH3000 Terra

У операторов самого разного класса порой возникает необходимость предоставления услуг цифрового телевидения в различных форматах (например, одновременно в аналоговом формате, DVB-C и IPTV), в силу чего на первое место выходят уже не технические параметры головной станции, а их функциональные возможности и унификация используемых модулей. Это касается фактически всех типов используемых модулей, но в первую очередь - спутниковых (SAT) приемников. Понятно, что оператору СКТ SAT-приемника, прежде всего, необходим низкочастотный (A/V) или высокочастотный (ВЧ или RF) выход (или оба одновременно) для обеспечения вещания в аналоговом формате. Но, как только встает вопрос об организации цифрового телевидения, оператору требуется наличие у SAT-приемника дополнительного ASI цифрового выхода. Если осуществлять одновременное вещание в аналоговом и цифровом форматах (например, DVB-C и IPTV), то SAT-приемнику помимо A/V или ВЧ выходов, уже потребуется два ASI выхода или ASI и IP выход одновременно. Некоторые производители головных станций, анализируя рынок и прислушиваясь к запросам операторов, стали производить SAT-приемники, имеющие на борту как аналоговые, так и цифровые выходы. Примером может служить модуль спутникового приемника, входящий в состав станции CMH3000 от компании TERRA, именуемый RD112. Наряду с полноценным аналоговым выходом, у него также присутствует и выход ASI, который может быть использован для реализации цифрового телевидения либо в формате DVB-C, либо IPTV.

Модуль V251 CI. Головная станция V16 Astro
Рис.2 Модуль V251CI головной станции V16 компании ASTRO

Немецкая компания ASTRO пошла другим путем. В составе модулей головной станции V16 этого производителя имеется SAT-приемник V251CI сразу с тремя ASI выходами, что позволяет использовать один и тот же модуль не только для формирования аналогового сигнала, но и цифровых сигналов в любых форматах DVB и IPTV одновременно.

Совершенно другой подход предлагает один из ведущих производителей в области оборудования кабельного телевидения, финская компания TELESTE. Ее решение основано на базе ATM-коммутации для формирования услуги DVB-C, но в составе всех каналообразующих модулей платформы DVX/ATMux имеются как ATM, так и ASI выходы. Последние можно использовать для формирования услуги в IPTV формате, одновременно с вещанием в DVB-C формате. Модуль STACCATO. Головная станция DVX Teleste.Из выше приведенных примеров видно, что наличие дополнительных цифровых выходов у спутниковых приемников позволяет унифицировать головные станции для предоставления телевизионных услуг в любом из возможных форматов.

Требования унификации можно предъявить и к другим модулям головной станции: мультиплексерам, QAM-модуляторам, IP-стримерам, DVD приемникам и т.п. Таким образом, оборудование, использованное оператором для предоставления услуги цифрового телевидения в каком-то одном формате, например DVB-C, желательно, должно иметь возможность параллельного использования и при другом формате, например IPTV. Такой подход позволит унифицировать головную станцию в части формирования различных форматов выходных сигналов при минимальных суммарных затратах.

Подойдем к проблеме выбора параметров головной станции (следовательно, и ее стоимостных показателей) с другой стороны. Рассмотрим, какие технические характеристики головной странции необходимы оператору кабельного телевидения в нынешней ситуации. Не так давно оператор СКТ, использующий коаксиальную сеть, либо HFC-сеть с большим коаксиальным сегментом (архитектура FTTC), предъявлял повышенные требования к каналообразующему оборудованию для обеспечения необходимых параметров на абонентском выходе. В настоящее время эти требования несколько изменились.

Для примера рассмотрим влияние класса головной станции на основной параметр СКТ с архитектурой FTTH или FTTB – отношение несущая/шум (C/N). Напомним, что главными отличительными особенностями архитектур FTTH/ FTTB являются [1]:

  • Работа оптического приемника (OR) на предельно низких входных оптических мощностях порядка -5…-10 dBm.
  • Отсутствие (или включение не более одного) коаксиальных усилителей на выходе OR или оптического узла (ОУ).

Для оценки влияния головной станции на выходные абонентские параметры, необходимо рассмотреть всю HFC-сеть, состоящую в общем случае из головной станции, ВОЛС и коаксиального сегмента (рис.4).

HFC сеть

Отсутствие ВОЛС превращает ее в чисто коаксиальную сеть, а отсутствие коаксиальной магистрали превращает ее в сеть с архитектурой FTTH/FTTB. На рис.4 также представлены типовые значения для С/N (отношение несущая/шум), CSO (интермодуляционные искажения второго порядка) и CTB (интермодуляционные искажения третьего порядка) для каждого из участков сети. Через эти наиважнейшие параметры собственно и ведется расчет СКТ по известным формулам:

(1)
(2)
(3)

 

На основании (1) произведем сравнение архитектур FTTC и FTTH (очевидно, что архитектура FTTB будет занимать промежуточное значение) по критерию C/N.

На рис.5 представлены зависимости C/N от уровня входной оптической мощности Рвхоптического узла ORX422 (компания "Макротел") при разных индексах оптической модуляции m. Для других типов ОУ изменятся численные значения для C/N, но характер самих кривых сохранится. Из рассмотрения рис.5 можно сделать вывод, что при снижении входной оптической мощности Рвх на 1 dB, C/N понижается также на 1 dB. Следовательно, СКТ по архитектуре FTTH работают с C/N = 44…48 dB, т.е. на границе требований, предъявляемых к самой СКТ. В табл.1 приведены расчетные значения выходного C/N (т.е. у абонента) для разных величин C/N головных станций при собственном значении C/N ВОЛС = 44 dB.

Рассмотрение табл.1 показывает весьма слабую зависимость используемого класса головной станции на конечное значение C/N при архитектуре FTTH.

В табл.2 представлены аналогичные зависимости для архитектуры FTTC, но уже для типового значения C/N = 52 dB для ВОЛС. Рассмотрение табл.2 показывает, что для достижения выходного C/N порядка 43 dB (требование ГОСТ Р 52023), C/N коаксиального участка СКТ может изменяться от 48 до 43 dB в зависимости от класса головной станции. Иными словами, в зависимости от класса головной станции число абонентов СКТ архитектуры FTTC может изменяться почти в 3 раза (!). Таким образом, построение СКТ по архитектуре FTTC влечет за собой обязательное использование головной станции с высоким выходным C/N для крупных СКТ. При FTTH же архитектуре возможно использование значительно более дешевой головной станции (например, 2-го класса).

Аналогичное замечание можно сделать и по CSO и CTB, а также другим косвенным показателям (например, неравномерность АЧХ, ГВЗ и др.). Не вдаваясь в технические особенности [2] можно сказать, что при архитектуре FTTH снижаются также требования и к оптическому передатчику в части его выходного C/N (см. рис.6). Более подробно требования, предъявляемые к оптическому оборудованию СКТ с архитектурой FTTB/FTTH, авторы рассмотрят в своей следующей статье.

Таким образом, можно констатировать, что к головной станции на современном этапе, в зависимости от ее функционального назначения (принадлежности) и размера СКТ могут предъявляться следующие основные требования:

  • Многофункциональность, т.е. возможность работы со всеми видами сигналов (HTB, CTB, A/V и др.) во всех необходимых форматах (аналог, DVB, IPTV и др.). Пожалуй, в настоящее время это является наиважнейшим критерием при выборе типа головной станции.
  • Наличие встроенной системы менеджмента и мониторинга (NMS – система сетевого менеджмента).
  • Наличие встроенной цифровой и аналоговой системы. Это важно только при условии наличия единства NMS.
  • Выходное отношение сигнал/шум и сигнал/помеха для оговариваемого числа каналов.
  • Возможность работы в соседних каналах, т.е. уровень внеполосных помех.
  • Уровень выходного сигнала при заданном числе каналов.
  • Качество формируемых сигналов (уровень искажений, дифференциальная фаза и дифференциальное усиление, неравномерность АЧХ и ГВЗ, избирательность, чувствительность, стабильность по частоте и амплитуде, глубина встроенной системы АРУ и т.п.).
  • Надежность и удобство в эксплуатации. Возможность автоматического резервирования, осуществляемого по тому или иному принципу.
  • Наличие дополнительных входных/выходных функциональных интерфейсов и др.

Особой статьей следует рассматривать качество и функциональность цифрового оборудования (видеокодеры MPEG-2 / MPEG-4 DVB, мультиплексеры, склемблеры, видеомодуляторы MPEG и др. Каждый вид этого оборудования можно рассматривать довольно детально применительно к конкретной задаче. Особенно важна при этом биллинговая система, а также системы контроля и распределения сигналов. Важную роль составляет и система защиты контента, особенно для цифровых технологий. И, наконец, не малую роль играет и само оборудование цифровой транспортной системы.

Таким образом, подводя итог по требованиям, предъявляемым к головной станции СКТ в современных условиях, хочется еще раз подчеркнуть:

  • Головная станция должна обеспечивать не только полный спектр решений для организации аналогового телевизионного вещания, но и иметь возможность интеграции решений для организации цифрового телевидения в форматах DVB-C и IPTV.
  • При строительстве СКТ с архитектурой FTTH конечное значение отношения несущая/шум (C/N) слабо зависит от класса используемой головной станции, что позволяет, в определенных условиях, использовать станции более низкого класса.
  • При выборе типа головной станции, в зависимости от масштабы СКТ, следует обращать серьезное внимание на функциональность, масштабируемость и гибкость входящих цифровых модулей.
  • Важную роль играет наличие единой системы менеджмента и мониторинга (включая оптическую сеть). Для крупных СКТ очень важным моментом является наличие автоматического резервирования. Все дополнительные возможности головной станции обеспечиваются, как правило, за счет другого, вспомогательного оборудования.

 

 Авторы: Колпаков И.А., ген. директор компании Контур-М, Субботин М.Ю., менеджер компании Контур-М. 

 Статья была опубликована в журнале "Кабельщик" №4
 
 


ГС, СКС, Кабельные сети, Кабельное ТВ
Яндекс.Метрика