56Представляем приборы

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Тенденции технического переоснащения кабельных сетей коллективного телевизионного приема


С. Песков Компьютерная графика - М. Соломонов Теле-Спутник - 1(15) Январь 1997 г.


Рассматривается концепция развития и переоснащения существующих кабельных сетей коллективного телевизионного приема.




Интерактивное телевидение. Кратко рассмотренные в [1] профессиональные ГС KARIN, CSE7500 и CSE7700 могут быть предложены в качестве основной (районной или городской) станции.

Как показывает зарубежный опыт, при охвате значительных площадей в КСКТП неизбежно будет активно внедряться интерактивное телевидение [2,3]. Интерактивное телевидение оказывает весьма широкий спектр услуг, основными из которых являются:

  • передача видеоизображений;
  • охранная сигнализация;
  • пожарная безопасность;
  • телексная связь;
  • передача цифровых данных, видеоигры (включая все виды компьютерных модемов);
  • спутниковая связь;
  • пользование информационным банком справочных данных (энциклопедии, точное время, будильник, электронный словарь, расписание поездов и самолетов, телефонный справочник и т.п.).

Сети кабельного телевидения имеют модульную структуру построения. Один модуль такой структуры обычно представляет собой головную станцию и разветвленную кабельную сеть, соединяющую эту станцию с абонентами. Емкость такого модуля может достигать 5 - 10 тыс. абонентов. Для создания разветвленной КСКТП в масштабах района (города) головные станции объединяются между собой в единую систему.




В качестве транспортных магистралей, осуществляющих передачу сигналов в КСКТП, используются оптоволоконные линии (для соединения головных станций с центральной районной (городской) станцией) и коаксиальные кабели (для подключения пользователей к головной станции). Как оптоволоконные, так и коаксиальные кабели обладают значительной пропускной способностью, которая в настоящее время используется не более чем на 10 - 20%. В то же время сети кабельного телевидения являются весьма массовыми - число подключенных к ним абонентов может быть велико. Эти два обстоятельства делают КСКТП очень привлекательной для организации информационных сетей, которые накладываются на уже существующую (или вновь создаваемую) структуру КСКТП, превращая ее в интегральную информационную среду для обмена любыми видами информации.

Основными техническими проблемами при создании интегральных сетей кабельного телевидения, являются: необходимость организации двунаправленных потоков в рамках единой кабельной системы (большинство отечественных КСКТП являются однонаправленными, т.е. передача информации осуществляется только в направлении от головной станции к абоненту); и создание универсальных цифровых каналов для обмена информацией в обоих направлениях (при этом необходимо использовать приемлемые для кабельной системы способы передачи). При выполнении этих условий каждый структурный модуль КСКТП будет дополнительно представлять собой цифровую наложенную сеть звездообразной конфигурации, где центром коммутации является головная станция, а все абоненты имеют возможность обмениваться между собой информацией через этот центр коммутации. Головные станции соединяются между собой в единую информационную сеть посредством использования центральной станции, а также подключаются к существующим коммуникационным сетям (городские телефонные сети, цифровые сети связи, международные информационные системы). Такие гибридные оптокоаксиальные сети, оснащенные интерактивным сервисом, выполненные на оборудовании фирмы Hirschmann, успешно функционируют во многих странах мира.

Проблема организации двунаправленных потоков решается использованием для КСКТП оборудования с реверсным каналом. Обратный канал обычно организуется в диапазоне 5 - 30 МГц (при большой загрузке его верхнюю граничную частоту увеличивают до 50 - 70 МГц), который не используется для передачи телевизионных сигналов. Прямой канал в этом случае может находиться в диапазоне 47 - 862 МГц. В обоих направлениях (прямом и обратном) выделяется часть свободного частотного диапазона, где передаются сигналы, обеспечивающие двухстороннюю связь каждого абонента с местной (а в конечном счете, и с центральной) головной станцией. При этом обмен информацией может осуществляться как в цифровом (высокая помехоустойчивость, большая протяженность связи, низкие уровни сигналов, но обязательное наличие довольно дорогостоящих дешифраторов и шифраторов), так и в аналоговом виде (минимальные затраты при стандартной помехозащищенности и ограниченной протяженности магистрали). Ширина выделяемой полосы частот зависит от скорости информационных потоков и количества абонентов. Телевизионная сеть для таких сигналов выполняет функции транспортной системы и обеспечивает благодаря наличию системы усилителей и корректоров их передачу на расстоянии более сотни километров, сохраняя высокую достоверность.

Для реализации наложенной цифровой сети требуется абонентское оборудование (устанавливаемое непосредственно у абонента и обеспечивающее ему двухстороннюю связь с центральной станцией) и оборудование центрального узла (принимающее информационные потоки от всех абонентов, имеющих абонентское оборудование, осуществляющее их коммутацию и позволяющее при необходимости выходить на внешние коммуникационные сети). Абонентское оборудование может иметь - помимо обычного телевизионного выхода - интерфейсы для подключения телефонных и факсимильных аппаратов (одного или нескольких), телефонных станций, компьютеров или другого цифрового оборудования (банкоматы, устройства ввода для пластиковых карточек, различные датчики сигнализации), порты выхода в Internet и другие информационные сети. Оборудование центрального узла подключается к центральной головной станции. Информационные сигналы транслируются в одном или нескольких специально выделенных для этой цели незанятых стандартных телевизионных каналах. Обычно таких каналов бывает несколько. При этом, как правило, центральное оборудование содержит в своем составе банк базы данных (информационное и развлекательное обеспечение).

Оборудование центрального узла обеспечивает обработку входных потоков, осуществляет аналогово-цифровое преобразование, коммутацию и стыковку с внешними системами по стандартным стыкам. Помимо уже названных функций центральный узел обеспечивает возможность централизованного управления всеми устройствами сети, обеспечивая переключение информационных потоков, мониторинг качества каналов и исправности абонентских устройств. В качестве способа передачи цифровых потоков по КСКТП наиболее часто используется преобразование OFDM (дискретная многотоновая модуляция), что позволяет достигать плотности упаковки информации 4,2 бит/Гц. Так, например, для передачи 480 каналов по 64 кбит/с в КСКТП потребуется всего 8 МГц.

Интегральные сети кабельного телевидения, построенные на основе вышеперечисленных принципов, обладают следующими преимуществами в сравнении с традиционными КСКТП и другими коммуникационными сетями:

  • предоставляют ее абонентам широкий спектр услуг (телевидение, радиовещание, телефонная и факсимильная связь, доступ в цифровые и информационные сети, возможность создания корпоративных сетей связи);
  • обеспечивают каждому абоненту только необходимые ему виды услуг, исключая расходы на невостребованный сервис;
  • охватывают сразу же всех абонентов, независимо от того, пользуются они дополнительными услугами или нет, что делает всех абонентов потенциальными пользователями такой сети, и в случае необходимости обеспечивают их быстрое подключение;
  • не требуют дополнительной прокладки сложных кабельных систем под каждую сеть;
  • позволяют значительно сэкономить средства (затраты на создание такой интегральной сети существенно меньше по сравнению с теми, которые потребовались бы для обеспечения всех перечисленных видов услуг, взятых в отдельности).



Интерактивное телевидение

  1. Абонентский интерактивный терминал, подключенный к кабельной сети Функциональные возможности
  2. Охранная сигнализация, контроль доступа
  3. Телефон, цифровая связь
  4. Видеонаблюдение
  5. Пожарная сигнализация
  6. Охранная сигнализация
  7. Контроль освещения
  8. Компьютер, передача данных, видеоконференция, Internet
  9. Факс, телекс
  10. Кондиционер
  11. Оповещение о пожаре
  12. Платное ТВ, видео по заказу
  13. Телетекст, информа-ционные базы, Home Shoping, Home Banking
  14. Тепло-водоэнергоснабжение
  15. Платные услуги

Управление всеми каналами осуществляется с центрального компьютера управления (ЦКУ). Существующая КСКТП, ЦКУ и банк базы данных образуют единую коммуникационную систему (Communication System - CS).

Фирма HIRSCHMANN (Германия) поставляет широкий набор оборудования, предназначенного для формирования информационных каналов. В качестве основного блока использована базовая система VIS2000 (Video-Information-System), позволяющая помимо телевизионного изображения накладывать цифровую текстовую информацию (режим "бегущая строка") с ЦКУ или страницы стандартного телетекста. VIS2000 может комплектоваться широким набором другого оборудования - например таким, как интерфейс TTL, позволяющий по заданной программе в строго отведенное время передавать любую другую информацию (видеомагнитофон, сводка погоды, местные информационные передачи, сводка точного времени и т.п.). Такие CS в своем составе могут содержать несколько компьютеров в сочетании со специальным банком данных.

VIS2000 в своем составе может иметь 16-программный мультиплексор VMS2016 (Video Multiplex System), позволяющий на экране потребителя принимать информацию о 16 одновременно транслируемых программах. VMS2016 идеально сопрягается с качественными цифровыми видеостудиями. Виды, взаимное расположение и количество одновременно просматриваемых видеопрограмм - по усмотрению оператора или в режиме автодиспетчера.

Цифровой программатор TIM2000 позволяет включить требуемую видеоинформацию в заданное время (например, расписание видеопрограмм) или транслировать нужную страницу видеотекста.

Программируемая установка MES2000 (Meteosat Receiver System) позволит абонентам в любое время суток следить за метеоусловиями (температура, влажность, атмосферное давление, вид и количество осадков, катаклизмы и т.п.) в любой точке планеты.

Оригинальным привлекательным решением является установка системы Guestlink, способствовавшей значительному техническому прогрессу в области интерактивных гостиничных ГС. Один ЦКУ и специальное программное обеспечение добавляются к существующей КСКТП и позволяют транслировать всю необходимую внутреннюю информацию и развлекательный сервис (включая CD-компьютерные видеоигры) по стандартному ТВ.

Головное оборудование системы Guestlink комплектуется в зависимости от планируемых видов предоставляемых клиентам услуг. Базовая комплектация включает в свой состав ЦКУ, профессиональный видеомагнитофон (по числу платных каналов), видеоконтроллер (на 8 видеомагнитофонов), модуляторы с интерфейсами (по числу платных каналов) и устройства формирования реверсного канала.

Система Guestilink включает в свой состав такие типовые гостиничные функции, как платное телевидение, индицирование часов на экране TV, телетекстовые сообщения, перечень сообщений для их просмотра всеми гостями (расписания, конференции и т.п.), электронный будильник с подачей звукового сигнала и изображением часов на экране телевизора, включаемого автоматически в заданное время, просмотр текущего счета за проживание и обслуживание в гостинице, учет времени пользования мини-баром с набором счета к оплате (автоматический контроль мини-бара), заказ обедов из ресторанов в номер по меню с экрана телевизора к нужному времени, информационный сервис в 900 страниц (гостиничная информация, расписание поездов и т.п.), выбор четырех экранных страниц, расставленных в специальном порядке (например, программ радио- и телепередач), обращение посредством ТВ к сотрудникам гостиницы с просьбой оказания помощи в упаковке личного багажа, вызов медицинского обслуживающего персонала, заказ фильмов в заданное время, заказ такси и т.п.

Система Guestlink исключает несанкционированный доступ к платным каналам, т.к. потребителю обязательно необходимо ввести код своего гостиничного номера. Всякое ошибочно посланное абонентом сообщение легко им исправляется путем последующих посылок с пульта дистанционного управления.

Система Guestlink позволяет получить доступ к дискам CD (до 16) с возможностью организации телеигр, прослушивания музыкальных композиций, прямого вхождения в мультимедиа и т.д.

Система Guestlink может быть использована в качестве исходной (с точки зрения экономических затрат) для формирования районного интерактивного телевидения с последующим ее наращиванием.

Выводы

Таким образом, пути модернизации существующих КСКТП в основном направлены на расширение рабочего диапазона частот (с целью увеличения числа транслируемых программ) и охват большего числа абонентов, подключенных к одной ГС. При этом модернизация КСПКТП предусматривает обязательную возможность дальнейшего внедрения интерактивного телевидения. В качестве головной центральной станции на 250 - 300 тыс. абонентов наиболее целесообразно использование профессиональной станции (например, KARIN фирмы Hirschmann) с центральным компьютерным дистанционным контролем и управлением (1). Такая станция совместно с волоконно-оптическими линиями связи - с учетом плотной застройки (например, в г.Москве) - позволит обойтись без дополнительных ГС. В топологически удаленных микрорайонах, где экономически неоправданна прокладка ВОЛС, могут быть дополнительно использованы местные ГС типа CSE7500, CSE7700, CSE3000 или CSE3100 или CSE3100 (Hirschmann).

Проконсультироваться по вопросам расчетов, построения и реконструкции КСКТП любого класса вы можете в московском представительстве фирмы Hirschmann - фирме V-Lux.

Список использованной литературы:

  1. Песков С.Н. Тенденции технического переоснащения кабельных сетей коллективного телевизионного приема (Часть 1). "Теле-Спутник", 1996, № 10.
  2. Песков С.Н. Интерактивное телевидение в современных кабельных сетях, "Компьютер пресс", 1996 г., № 10.
  3. Нетесов Р. Интерактивное телевидение. "Stereo & Video", 1996 г., № 4, с.10-12, 14, 15, 18.


 
Теле-Спутник Январь 1997
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт