Настоящая статья посвящена краткому описанию головных станций (ГС) CSE 7500/7700 германской фирмы Hirschmann для средних и крупных кабельных сетей коллективного телевизионного приема (КСКТП). По критерию цена/качество эти станции могут быть весьма привлекательны для российских кабельных операторов.

Головная станция (ГС) является одним из основных компонентов кабельной сети коллективного телевизионного приема (КСКТП). От того, какие параметры будет иметь сигнал на входе в кабельную сеть, зависит максимальное число ее абонентов и качество изображения на экране абонентского телеприемника. В соответствии с классификацией европейского стандарта EN50083-5 (аналог нашего ГОСТ 28324-89), утвержденного европейским комитетом по электротехнической стандартизации СENELEC, в зависимости от технических параметров, ГС делятся на три класса.

Внешний вид монтажной рамы ГС CSE 7700, заполненной модулями

Первый класс — это универсальные профессиональные головные станции, обеспечивающие прием сигналов всех видов наземного телевизионного вещания (НТВ) и спутникового телевизионного вещания (СТВ). Основной их признак — высокое качество выходного сигнала: отношение несущая/интермодуляция не менее 80 дБ, подавление любых побочных и ложных сигналов не хуже 70 дБ, малая неравномерность времени групповой задержки (ГВЗ), малая дифференциальная фаза и дифференциальное усиление, высокая стабильность выходных несущих частот. Как правило, они имеют свободную архитектуру (т.е. у них отсутствует жестко заданная комплектация), рассчитаны на работы с коаксиальным и оптическими кабелями, имеют встроенные системы автоматического мониторинга и менеджмента как самой станции, так и магистрального оборудования. Примером такой станции является ГС KARIN и CSE 7500/7700 (обе от фирмы Hirschmann). Такие станции экономически целесообразно применять в КСКТП с числом абонентов свыше 20 000-40 000 в зависимости от плотности застройки, а в Европе они используются уже в сетях при числе абонентов свыше 10 000.

Однако у нас в стране пока практически отсутствуют или только начинают строиться такие крупные сети. Зато имеется масса относительно небольших сетей, обслуживающих 2000-5000 абонентов (охватывают крупные микрорайоны). Для построения таких сетей целесообразно использовать ГС первого, а чаще второго классов, в зависимости от числа абонентов. Головные станции второго класса также универсальны, т.е. обеспечивают прием ТВ и радиосигналов НТВ и СТВ (наземного и спутникового телевизионного вещания). Главное их отличие состоит в более низких (относительно станций первого класса) параметрах выходного сигнала и отсутствии систем мониторинга и менеджмента.

Как правило, такие ГС имеют унитарную конструкцию (число канальных модулей у них фиксировано), оставаясь при этом универсальными по типу и источникам принимаемых сигналов. Выходное отношение сигнал/шум у них ниже, чем у станций 1-го класса (» 6 дБ). Тем не менее, в большинстве случаев они позволяют транслировать в сеть сигналы в соседних каналах во всех диапазонах. Хотя для многих действующих российских сетей последний фактор не является решающим, т.к. избирательность по соседнему каналу телевизоров ранних поколений (которых осталось еще не менее 20-30%) не превышает 35 дБ. Например, ко 2-му классу относится ГС CSE 3100 фирмы Hirschmann.

И, наконец, головные станции 3-го класса — это небольшие ГС, рассчитанные на обслуживание до 50-100 абонентов. Чаще всего они обеспечивают прием сигналов одного типа — НТВ или СТВ. Выходное отношение сигнал/шум у них невелико — 46...50 дБ, и, как правило, они не позволяют осуществлять трансляцию в соседних каналах в силу двухполосности используемых выходных модуляторов.

Итак, рассмотрим ГС первого класса фирмы Hirschmann — CSE 7500/7700 по классификации европейского стандарта EN50083-5. Особенностью этой станции, в отличие, например от KARIN, является отсутствие системы встроенного мониторинга станции и элементов сети. Однако в условиях стесненного финансового положения большинства кабельных операторов, этот фактор не является определяющим. Поэтому по критерию цена/качество, ГС CSE 7500 наиболее подходит для малых и средних городов и позволяет создавать КСКТП с числом абонентов от 10 тысяч, что соответствует крупному микрорайону. При этом оптическое оборудование фирмы Hirschmann OptiCaT позволяет легко интегрировать эти станции в состав гибридных (оптико-коаксиальных) сетей.

Под индексом CSE 7500/7700 объединены как бы две взаимно дополняющие станции. Основной является ГС CSE 7500. Станция имеет модульную конструкцию, монтируется в стандартной 19 стойке и включает в себя следующие основные модули:

• активные SAT-сплиттеры на 4 и 6 направлений;
• приемник СТВ;
• спутниковый демодулятор звуковых стереоподнесущих;
• TВ модуляторы (моно/стерео/двойной звук);
• всеволновые понижающие и повышающие конверторы НТВ;
• FM усилители, конверторы, стерео- модуляторы, цифровой приемник (системы MPEG-2), приемник цифрового спутникового радио вещания DSR (digital satellite radio);
• всеволновые генераторы пилот-сигналов;
• коммутаторы на два направления по A/V или ПЧ;
• усилители ПЧ, устройство фиксации звуковых поднесущих, источники питания и др.

Кроме этих основных модулей в состав CSE 7500 могут входить цифровые приемники, блоки управления и другие вспомогательные элементы.

Спутниковый тюнер имеет входную полосу 950-2050 МГц, входной уровень -55...-30 дБ.мВт, коммутируемую полосу пропускания 27/36 МГц на второй промежуточной полосе 479,5 МГц, выходное отношение сигнал/шум в видеотракте і 55 дБ, дифференциальное усиление Ј 5%, дифференциальную фазу Ј 4°, групповое время задержки (ГВЗ) < 30 нс и обеспечивает работу в С- и Ku-диапазонах. В звуковом канале тюнер имеет систему шумоподавления, коммутируемую полосу пропускания УПЧЗ — 110/230/900 кГц и выходное отношение сигнал/шум > 56 дБ. Встроенный источник обеспечивает подачу напряжения 13/18 В для питания понижающего конвертора с защитой от короткого замыкания.

ТВ модулятор осуществляет модуляцию видео- и аудиосигналами стандартных промежуточных частот 38,9/33,4 МГц для формирования качественного сигнала с подавлением боковых частот не хуже -50 дБ. При этом для формирования требуемой формы амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) используются высокоизбирательные фильтры на ПАВ. Отношение сигнал/шум — S/N на выходе модулятора не менее 63 дБ. Как уже отмечалось, в состав ГС CSE 7500 входят модуляторы двух видов — моно и стерео. Разница в уровне звуковых поднесущих 7дБ*мкВ. Неравномерность АЧХ звукового канала +1 дБ при искажениях Ј 1%. Развязка между стереоканалами не менее 70 дБ.

Всеволновые понижающие и повышающие конверторы осуществляют конвертирование частоты входных сигналов НТВ в частоты требуемых радиоканалов стандартов CCIR или OIRT. Выходными сигналами понижающего конвертора и соответственно входными сигналами повышающего являются сигналы стандартных промежуточных частот со стабильностью не хуже ±2 кГц. Стабильность частоты опорного генератора не хуже 5 x 10-5. Максимальный выходной уровень 110 дБ*мкВ (IMA = 60 дБ). Важно отметить, что неравномерность АЧХ обоих конверторов не более ±0,5 дБ. Повышающие конверторы обладают неравномерностью ГВЗ Ј 25 нс. Выбор входного и выходного каналов осуществляется программатором с передней панели соответствующих блоков. Суммарное выходное S/N не хуже 60 дБ, шаг настройки выходной частоты (со стабильностью не хуже 5 x 10-6) составляет 50 кГц в диапазоне 10 МГц.

Активный спутниковый сплиттер и спутниковый тюнер ГС CSE 7500

Таким образом, один канал СТВ головной станции CSE 7500, предназначенный для приема в режиме моно, будет включать в себя активный спутниковый сплиттер, спутниковый ресивер, ТВ модулятор и повышающий конвертор.

Соответственно один канал НТВ будет состоять из понижающего и повышающего конверторов. Разумеется, что он может также состоять из приемника-демодулятора, модулятора и повышающего конвертора. При необходимости организовать трансляцию ТВ программ с местной студии (A/V), комплект аппаратуры одного канала будет состоять из ТВ модулятора и повышающего конвертора.

Важно отметить, что в состав головной станции CSE 7500 входят ТВ коммутаторы, работающие по A/V или по ПЧ, позволяющие легко организовать автоматическое резервирование каналов A/V, СТВ или НТВ. Коммутация может осуществляться также и вручную с лицевой панели блока.

Другой важной особенностью ГС СSE 7500 является наличие понижающего и повышающего конверторов реверсного канала (6-30 МГц/6-47 МГц), что позволяет принципиально уравнять частотное заполнение прямого и реверсного каналов при использовании разветвленной оптической системы (напомним, что в оптических системах сигналы реверсного канала поступают на ГС по отдельной оптической жиле).

Понижающий DOC 7503 и повышающий UPС 7513 конверторы станции CSE 7500

Развивая серию CSE 7500, фирма Hirschmann выпустила головную станцию CSE 7700. Фактически CSE 7700 является упрощенным вариантом ГС CSE 7500. Основное отличие заключается в том, что в таких наиболее часто используемых модулях, как спутниковый приемник, универсальный (моно/стерео) модулятор, понижающий и повышающий конверторы, FM-стерео конвертор и FM-стерео модулятор, отсутствует внешнее цифровое табло на жидких кристаллах и характеристики их несколько уступают характеристикам аналогичных блоков ГС CSE 7500. Конверторы серии 7500 имеют в сравнении с конверторами серии 7700 более широкий динамический диапазон (55ё110 дБ*мкВ), меньшую неравномерность АЧХ (±0,5 дБ), лучший Кст.U (>18 дБ).

Но у серии 7700 есть и ряд важных преимуществ. Во-первых, ее функциональные модули более чем в 1,5 раза дешевле аналогичных модулей серии 7500. Для небольшой компании, собирающейся модернизировать сеть на 3-5 тысяч абонентов, существенно, сколько денег потратить на 24-канальную головную станцию — 20 или 30 тысяч долларов. При этом тот факт, что отношение сигнал/шум на выходе приемника SDM 7703 — 55 дБ, а у тюнера серии 7500 SVD 7501 эта величина равна 56 дБ для относительно небольшой сети (например, в 5 тысяч абонентов), не так уж и существенен. С другой стороны, для больших (свыше 5 тысяч абонентов) кабельных сетей стоимость ГС не влияет существенно на стоимость оборудования КСКТВ в целом. В этих сетях уже приходится бороться за каждый лишний децибел отношения сигнал/шум.

Во-вторых, некоторые модули станции CSE 7700 имеют более широкие функциональные возможности. В частности, спутниковый тюнер серии CSE 7700 имеет встроенный модулятор, и при построении спутникового канала в этой станции отпадает необходимость в использовании отдельного модулятора, что существенно снижает стоимость станции. Точно также в головной станции CSE 7700 имеется только один понижающий конвертор вместо пяти в CSE 7500. Правда, вместо двух повышающих конверторов в CSE 7500 в станции CSE 7700 их целых семь типов — по числу поддиапазонов, но зато и стоят они значительно дешевле аналогичных конверторов 7500.

Важным достоинством блоков обеих серий является то, что они монтируются в одних и тех же монтажных рамах, имеют согласованные выходные и входные интерфейсы, питаются от одного блока питания. Таким образом, обе серии — CSE 7500 и CSE 7700 как бы дополняют взаимно друг друга, а возможность варьировать стоимостью и требуемыми техническими характеристиками позволяет сформировать головную станцию, оптимальную по критерию цена/качество. При условии, что они будут работать в гибридной оптико-коаксиальной сети, станции легко стыкуются с оптическими передатчиками и приемниками, производимыми той же фирмой Hirschmann.

Обе головные станции имеют сертификат Госкомитета по связи и информатизации РФ и уже используются в кабельных сетях многих российских городов.

Авторы с удовольствием ответят на все вопросы по тел. (095) 248-04-10 или по E-mail: peskov@vlux.ru., tatsenko@vlux.ru.