Системы коллективного телевидения

23.11.2012

В системах коллективного телевидения под коллективным следует понимать одновременный прием определенных каналов (например, спутниковых каналов, радиоканалов FM-диапазона, эфирных каналов) от одного антенного комплекса одновременно несколькими домохозяйствами независимо от числа абонентских точек, имеющихся в каждом домохозяйстве.

Основная тенденция в развитии рынка телекоммуникаций – стремление к созданию глобальной информационной сети. Эта сеть предназначена для удовлетворения возрастающих потребностей в услугах связи. Передовое и экономически эффективное решение достигается благодаря созданию индивидуальных и коллективных (СКТП) систем телевизионного приема.

Система коллективного приема телевизионного сигнала представляют собой комплекс аппаратных средств, принимающих, конвертирующих и раздающих своим абонентам программы эфирного телевидения в различных диапазонах частот, передачи спутниковых каналов, УКВ ЧМ радиовещания, организации интерактивной телевизионной системы. В состав СКТП входят следующие компоненты: антенная система, в том числе канальные модуляторы; всеволновые модуляторы; головная станция телевизионного приема; широкополосная кабельная распределительная сеть (включая абонентские телевизионные розетки, кабели,  ответвители, сплиттеры, домовые усилители и т.п.).

Системы коллективного приема телевидения различаются в зависимости от выполняемых функций: коллективная антенна для нескольких квартир, кабельная сеть города (для аналоговых решений), эфирная система прямого усиления, матричная спутниковая система, интерактивное IP-телевидение.

 Коллективная система выгоднее индивидуальной в расчете на одного абонента, при этом она обладает достаточно высоким качеством приема. Такие системы легко можно масштабировать. Так, можно добавить  в коллективную систему для приема обычного телевидения спутниковые каналы высокой четкости. Для этого нужно установить дополнительную тарелку, и новые каналы станут автоматически доступны всем абонентам. К одному волоконно-оптическому кабелю можно подключить высокоскоростной Интернет, а также телевидение, телефоны и пр.

В настоящее время известны следующие методы построения MATV (master antenna television, система коллективного телевизионного приема):

1. Системы с коллективной антенной и общим усилителем. Они состоят из комплекса эфирных антенн, многовходового усилителя, а также распределительной сети. Комплекс антенн для разной длины волны позволяет принимать телепрограммы, которые транслируются в различных частотных диапазонах с горизонтальной и вертикальной поляризацией излучения. Многовходовый усилитель (иначе Multiband) обеспечивает для антенн разных диапазонов сложение сигналов, причем требуется разное усиление сигналов для разных телевизионных диапазонов. Усилители Multiband снабжены несколькими входами, к которым подключаются антенны разных диапазонов; регулировка выполняется отдельно по каждому входу. Мощность усилителей зависит от числа абонентов (несколько квартир, подъезд, многоквартирный дом). Усилитель Multiband, однако, не позволяет выровнять уровни разных каналов внутри одного и того же диапазона. Поэтому система правильно работает, если усилитель в ней один.

Распределительная сеть, состоящая из  кабелей и делителей, служит для доставки сигналов с выхода усилителя к устройствам абонентов. Для абонентов, находящихся на различных расстояниях от усилителя, используются разные типы делителей мощности - на равные (разветвители, splitters) и неравные части (ответвители, couplers).

Такие системы являются недорогими, компактными и несложными в эксплуатации, легко масштабируются, но их параметры делают их удобными только для сравнительно небольшого числа абонентов.

2. Более сложная система – это SMATV (Satellite Master Antenna Television), эфирная система с головной станцией прямого усиления для коллективного телевизионного приема телевизионных эфирных и спутниковых программ, в которой происходит раздельная  обработка сигналов каждого канала. SMATV может обслуживать как многоквартирный дом, так и микрорайон. Основой системы является головная станция прямого усиления. Головная станция представляет собой модульную конструкцию, состоящую из базового блока или шасси, на которые устанавливается  по одному модулю канальных усилителей на каждый канал. Система выравнивает уровни всех телевизионных каналов (происходит поканальная обработка). Выровненный групповой сигнал можно раздается большому числу абонентов, многократно усиливая его.

Даже в сложных условиях приема SMATV обеспечивает получение на абонентских розетках качественных сигналов всех телеканалов города. SMATV интегрируется с коллективной спутниковой системой; кроме того, к ней можно добавить собственные каналы. Система может, например, выводить на экраны потребителей изображение с камеры видеонаблюдения. Но цена СКПТ с головной станцией выше, чем цена системы с общим усилителем, потому что на каждый телевизионный канал нужен собственный модуль канального усилителя.

Выделяют следующие методы построения систем коллективного одновременного приема[1] SMATV):

1. Матричные системы (Star Distribution) – коллективные спутниковые системы с максимальными возможностями и наиболее удобные в эксплуатации. Однако, поскольку они самые дорогие и громоздкие, то используются в основном для малого количества абонентов. Основные компоненты Star Distribution - мультисвитчи (матричные антенные переключатели). Мультисвитч имеет вход для обычной телевизионной антенны (сигнала кабельного телевидения), 4, 8 или 16 входов для спутниковых антенн, некоторое число абонентских выходов (от 4 до 16). Управляющий сигнал от ресивера абонента определяет, к какому  спутниковому входу будет подключен абонентский выход. На каждом абонентском выходе всегда имеется сигнал обычного телевидения. Каждый абонент  независимо от других абонентов имеет доступ ко всем каналам всех спутниковых антенн системы.

В некоторых случаях для подключения одной спутниковой антенны к матричной системе приходится использовать не один спутниковый вход, а несколько, что зависит от выбранного спутника, а следовательно, от поляризации излучения и частотного диапазона. Например, для того чтобы обеспечить коллективный прием программ «Триколор» и НТВ-Плюс (спутник Eutelsat W4/W7), используется два спутниковых входа, для приема европейских спутников HotBird - четыре, для приема телевидения высокой четкости (спутник Eurobird-9) – один вход.

Топологии Star Distribution (упорядочены по возрастанию емкости системы):

-         Линейная матричная система. Для увеличения емкости таких систем используются каскадируемые мультисвитчи, имеющие кроме абонентских выходов проходные (магистральные) выходы. На магистральных выходах повторяются входные телевизионные сигналы обычного и спутникового телевидения. К магистральным выходам подключается следующий мультисвитч, который может быть оконечным, или другой каскадируемый мультисвитч.

-         Радиальная матричная система. Разветвители делят сигналы от телевизионной антенны и спутниковых антенн; разделенные сигналы направляются на несколько мультисвитчей.

-         Комбинации линейной и радиальной систем. Телевизионные сигналы от источников делятся радиально и подаются на входы нескольких линейных цепочек включенных каскадно мультисвитчей.

Плюсы матричных систем: имеется возможность коллективного приема сигналов с нескольких спутников, произвольных каналы со всех спутниковых антенн, которые подключены к общей системе; ресивер настраивается и используется так же, как при использовании индивидуальной антенны. Минусы: использование многокабельной магистральной разводки, это усложняет монтаж; высокая цена оборудования.

2. Однокабельные системы коллективного телевизионного приема. Магистральная разводка подобных систем производится одним кабелем, а вместо сложных и дорогих матричных переключателей применяются недорогие компактные делители, что определяет простоту монтажа и невысокую стоимость системы. Однако возможности однокабельных систем ограничены.

Схемы построения однокабельных коллективных систем классифицируются следующим образом:

-         Система без частотного уплотнения: позволяет коллективно принимать программы одного спутника в одном диапазоне частот и с одной поляризацией излучения. При этом используются такие же спутниковые антенны и конвертеры, как и для индивидуального приема. Для конпенсации потери сигнала, которая возникает при делении сигнала между абонентами, нужен спутниковый усилитель. Телевизионные делители должны быть широкополосными и поддерживать спутниковый диапазон (до 2150 МГц).

Разновидности однокабельных систем:

-         Single Cable Solution - однокабельная система со специальным конвертером (со встроенным устройством частотного уплотнения двух сигналов разной поляризации) или с внешним устройством уплотнения. Такие системы отличаются простотой и низкой стоимостью, но применяются только в тех случаях, когда интересующие абонента каналы спутника находятся на близких частотах. В Single Cable Solution не поддерживается автоматическая настройка.

-         IF-IF Processing - однокабельная система с головной станцией спутниковых конвертеров. Более сложная и дорогая система. Позволяет принимать программы различных спутников (с ограничением числа каналов). Используется распределительная сеть с широкополосными делителями и одним магистральным кабелем. Головная станция (набор модулей-конвертеров, которые обрабатывают сигнал на одной несущей частоте) устанавливается между распределительной сетью и спутниковыми антеннами. С помощью модулей-конвертеров можно собрать в один кабель сигналы различных каналов со спутников, работающих с разной поляризацией в разных частотных диапазонах. Головная станция осуществляет управление одним виртуальным спутником, на котором установлены все программы абонента. Недостатки:  дорогое оборудование головной станции; автоматическая настройка не поддерживается.

 


 

 

Максим Коротков

Автор статьи: Заместитель генерального директора CNTS Максим Коротков