Системы кабельного телевидения
Покупка
Тематика:
Телевидение
Авторы:
Зима Зоя Анатольевна, Колпаков Игорь Алексеевич, Романов Андрей Борисович, Тюхтин Михаил Федорович
Год издания: 2007
Кол-во страниц: 616
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-7038-3034-5
Артикул: 800476.01.99
Системы кабельного телевидения (СКТ) с обратным каналом активно внедряются во всех городах России. Они успешно конкурируют с системами широкополосного доступа в Интернет, реализованными на других технологических платформах.
Приведены параметры и нормы, обеспечивающие качественную трансляцию аналогового и цифрового телевидения и передачи дуплексных потоков данных через интерактивные волоконно-коаксиальные СКТ. Изложены методики проектирования фрагментов кабельных сетей для разного числа телеканалов, энергетические соотношения и требования по интермодуляционным и шумовым характеристикам для оптико-коаксиальных СКТ. Рассмотрены принципы формирования цифровых телевизионных потоков. Обсуждаются методы трансляции телевидения через Интернет-сети (IPTV). Описаны основные строительно-монтажные работы. Освещены пути внедрения интерактивного телевидения. Даны сведения о доступе в Интернет и подключении к телефонной сети общего пользования через СКТ.
Первое издание — 2004 г.
Для специалистов, занимающихся проектированием, монтажом и эксплуатацией СКТ, и студентов старших курсов технических вузов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 11.03.02: Инфокоммуникационные технологии и системы связи
- ВО - Магистратура
- 11.04.02: Инфокоммуникационные технологии и системы связи
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
З.А. Зима, И.А. Колпаков, А.Б. Романов, М.Ф. Тюхтин ———————————————— Системы кабельного телевидения Под редакцией доктора технических наук, профессора М.Ф. Тюхтина Издание второе, переработанное и дополненное Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2007
УДК 621.397 ББК 32.949 С409 Р е ц е н з е н т кафедра «Радиоэлектронные системы и устройства» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана Системы кабельного телевидения / З.А. Зима, И.А. Колпаков, А.Б. Романов, М.Ф. Тюхтин; Под ред. М.Ф. Тюхтина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. — 616 с.: ил. ISBN 978-5-7038-3034-5 Системы кабельного телевидения (СКТ) с обратным каналом активно внедряются во всех городах России. Они успешно конкурируют с системами широкополосного доступа в Интернет, реализованными на других технологических платформах. Приведены параметры и нормы, обеспечивающие качественную трансляцию аналогового и цифрового телевидения и передачи дуплексных потоков данных через интерактивные волоконно-коаксиальные СКТ. Изложены методики проектирования фрагментов кабельных сетей для разного числа телеканалов, энергетические соотношения и требования по интермодуляционным и шумовым характеристикам для оптико-коаксиальных СКТ. Рассмотрены принципы формирования цифровых телевизионных потоков. Обсуждаются методы трансляции телевидения через Интернет-сети (IPTV). Описаны основные строительно-монтажные работы. Освещены пути внедрения интерактивного телевидения. Даны сведения о доступе в Интернет и подключении к телефонной сети общего пользования через СКТ. Первое издание — 2004 г. Для специалистов, занимающихся проектированием, монтажом и эксплуатацией СКТ, и студентов старших курсов технических вузов. УДК 621.397 ББК 32.949 © З.А. Зима, И.А. Колпаков, А.А. Романов, М.Ф. Тюхтин, 2004 © З.А. Зима, И.А. Колпаков, А.Б. Романов, М.Ф. Тюхтин, 2007 ISBN 978-5-7038-3034-5 © Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004; с изменениями, 2007 С409
Предисловие Первое издание этой книги достаточно быстро стало библиографической редкостью. Многие специалисты в области систем кабельного телевидения (СКТ) прислали отзывы и замечания. Учитывая продолжающийся поток заявок на книгу, на суд читателей представляется второе, переработанное и дополненное издание. Первые три главы, посвященные теории и принципам работы СКТ, практически не менялись. Последующие главы существенно переработаны с учетом замечаний и появившихся новых тенденций в СКТ (цифровизация, Интернет-телевидение, обновленные стандарты, новая аппаратура и сервисы). По статистике, россияне смотрят телевизор даже больше, чем иностранцы. В то же время СКТ в городах России охватывают лишь 25 % жилых зданий (для сравнения: в странах Западной Европы — 90 %). Данное отставание, благоприятная экономическая ситуация и стремление местных властей иметь собственные электронные СМИ стимулируют рост числа крупных СКТ в России. Ассоциация кабельного телевидения России (www.aktr.ru) отмечает стабильно высокие темпы строительства СКТ в стране. Телевизионный кабель приходит в любую квартиру и офис, т. е. владелец СКТ имеет в своей зоне обслуживания очень высокий уровень проникновения (penetration). Этот показатель является ключевой характеристикой для телекоммуникационных сетей любого типа и всегда учитывается для оценки инвестиционной привлекательности. При грамотном бизнес-плане и качественном рабочем проекте оператор СКТ после предоставления абонентам доступа к собственному кабельному телевидению как к наиболее востребованной, недорогой и понятной им услуге переходит к предоставлению комплекса современных мультимедийных сервисов на основе новейших технологических достижений в информатике и телекоммуникациях. Владелец СКТ начинает занимать технологические ниши, ранее доступные лишь операторам телефонных сетей, провайдерам Интернета и операторам информационных транспортных магистралей, обеспечивая себе высокую конкурентоспособность и высокий уровень доходов.
Первые крупные отечественные СКТ создавались энтузиастами-инвесторами с целью доведения до большого числа абонентов десятков телеканалов разной тематической направленности. При этом предполагалось, что все будет надежно и качественно работать, а СКТ будет приносить прибыль. На практике неоптимальное проектирование, нерациональное расходование инвестиций, отсутствие четкой технической политики и перспективого прогнозирования привели к тому, что многие сети были построены не оптимальным образом (не то число абонентов, которое предполагалось, отсутствие полноценного условного доступа и интерактивных сервисов). Соответственно уровни прибылей получались много ниже запланированных. Более правильным является подход к созданию СКТ, базирующийся на оценке совокупной стоимости владения. В этом случае с момента выдачи технического задания, проектирования и вплоть до этапа выхода на стабильную эксплуатацию инвестором и проектировщиком совместно рассматриваются технические решения, требуемые и расходуемые финансы и задействованный персонал. Современная СКТ не может функционировать без людей, т. е. она является человеко-машинной системой. Административный и обслуживающий штаты требуют больших расходов, что надо учитывать на самой начальной фазе обсуждения инвестиций в СКТ (лучше потратиться на системы автоматического резервирования, мониторинга, полноценного биллинга и прочее и иметь в будущем минимальный обслуживающий штат). Российские операторы кабельного телевидения назначают абонентскую плату за базовый пакет телепрограмм в среднем 100 руб. Эту сумму в обозримом будущем вряд ли можно будет существенно повысить, поэтому без дополнительных услуг (добавочные закодированные пакеты программ, доступ в Интернет, кабельная телефония и т. п.) сроки возврата инвестиций будут более 7 лет. Поэтому лучше сразу вложить больше, но быстрее окупить затраты. Соответственно коммерчески оправданы СКТ оптимальной исходной емкости и конфигурации, грамотно спроектированные, использующие качественную техническую базу и программное обеспечение. Об этом говорит и опыт операторов западных стран, которые за последние 12 лет практически заново перестроили и переоснастили все СКТ, сделав их мультисервисными. Эти вложения уже окупились. Стоимость базового пакета телепрограмм в западных странах составляет примерно 2 % от средней зарплаты. На 2006 г. рынок кабельного телевидения лишь Германии, Вели
кобритании и Франции составлял в сумме более 10 млрд евро. Ежегодный рост валового дохода западноевропейских провайдеров кабельного телевидения составляет 10…14 %. В первую очередь это достигается за счет привнесения интерактивности: внедрение видео по требованию, увеличение абонентов кабельного Интернета (сейчас 12 %) и кабельной телефонии (сейчас 18 %). С учетом зарубежного опыта и отечественные инвесторы начинают понимать, что СКТ ценится не за количество каналов, а за оптимальное организационно-техническое построение и наличие систем резервирования всех технических служб в автоматическом режиме. Главное, чтобы при выходе на эксплуатацию малый по количеству работников персонал с помощью систем автоматизированного управления сервисами надежно обслуживал СКТ и работал с клиентами преимущественно через Call-центр и качественную биллинговую систему. В стране много отечественных компаний, специализирующихся на проектировании и строительстве распределительных сетей телевидения. Первые СКТ строились ими совместно с зарубежными фирмами и исключительно на импортном оборудовании. Сейчас есть отличные отечественные программы проектирования, а зарубежные системы проектирования адаптированы под российские стандарты. Широко используется отечественное оборудование. Минсвязи РФ приняло решение о повышении доли отечественного телекоммуникационного оборудования до 60 % к 2010 г. Таким образом, отечественными фирмами–интеграторами накоплен достаточный потенциал для самостоятельного сквозного проектирования (т. е. уже на проектной стадии выбирается система мониторинга, общая биллинговая система, прогнозируется штат и пр.), оснащения отечественным и лучшим (по соотношению ценакачество) зарубежным оборудованием, строительства, запуска в эксплуатацию и сопровождения крупных мультисервисных СКТ. За прошедшее со времени выхода первого издания данной книги появился ряд серьезных публикаций отечественных авторов, в которых систематизирован материал по принципам работы и методам проектирования СКТ. Однако вопросам оптимального проектирования и строительства СКТ в них уделяется недостаточное внимание. Наблюдается дефицит руководящих технических материалов и методик. Многие статьи по тематике СКТ написаны с рекламных позиций. Отсутствуют примеры реального выполнения ключевых фрагментов СКТ. Это вызвало необходимость доработ
ки и переиздания данной книги, написанной специалистами, давно работающими в сфере СКТ. Все заимствования из других публикаций согласованы с владельцами авторских прав и соответственно даются ссылки на источники. В качестве примера практической реализации СКТ рассматривается сеть г. Одинцово Московской области. Генеральным подрядчиком по этой СКТ было ОАО «Волоконно-оптическая техника», а субподрядчиком «Контур-М». Эта информация была любезно предоставлена вышеупомянутыми исполнителями СКТ и заказчиком МУП «Центр телерадиокомпании Одинцово». Книга создавалась при активном участии специалистов компании «Контур-М», которая предоставила примеры реализации вариантов СКТ и попутно проиллюстрировала тактику и стратегию выбора лучших решений и обхода «подводных камней». Материал глав написан таким образом, что каждую главу можно читать автономно, поэтому некоторые определения и положения иногда повторяются. В будущем внедрение интерактивности в телевидение, конвергенция персональных компьютеров, мониторов и телевизоров приведут к тому, что СКТ станут несомненным лидером в деле реализации «последней мили» для широкополосного доступа. Авторы надеются, что книга поможет разработчикам мультисервисных сетей кабельного телевидения принимать правильные и взвешенные решения. Книга предназначена для студентов старших курсов и технических специалистов, желающих самостоятельно изучить принципы построения различных СКТ, методы их проектирования, строительства и эксплуатации. Авторы выражают благодарность за ценные замечания, рекомендации и помощь заслуженному работнику высшей школы РФ доктору технических наук В.Н. Митрохину, а также руководителю департамента перспективных технологий компании «Контур-М» А.И. Брагину. Отзывы и замечания просьба направлять по адресу: web@konturm.ru. Заказать книгу можно по адресу info@konturm.ru или по адресу press@bmstu.ru.
Список основных сокращений АЛ — абонентская линия АМ — амплитудная модуляция АО — абонентский ответвитель АПЧ — автоматическая подстройка частоты АР — абонентская розетка АРНУ — автоматическая регулировка наклона усиления АРУ — автоматическая регулировка усиления АУ — антенный усилитель АЧХ — амплитудно-частотная характеристика АШ — абонентский шнур БУ — блок управления ВАКР — Всемирная административная конференция радиосвязи ВК — волоконный кабель ВКП — воздушно-кабельный переход ВОК — волоконно-оптический кабель ВОЛС — волоконно-оптические линии связи ВПТ — видео по требованию ГОМТ — головное оборудование мультимедийного трафика ГС — головная станция УГС — узловая головная станция ЦГС — центральная головная станция ДМВ — дециметровые волны ДРС — домовая распределительная сеть ДУ — домовый усилитель ЗПТ — защитная полиэтиленовая труба ИЗ — изолятор земли ИКМ — импульсно-кодовая модуляция ИСКТ — интерактивная система кабельного телевидения ИТВ — интерактивное телевидение КБВ — коэффициент бегущей волны КМ — кабельный модем КНИ — корректор нелинейных искажений КПД — коэффициент полезного действия КРС — кабельная распределительная сеть КСВ — коэффициент стоячей волны КСКП — крупная система коллективного приема КТВ — кабельное телевидение
ЛД — лазерный диод ЛУ — линейный усилитель MB — метровые волны МВУ — максимальный выходной уровень МИ — модуляция интенсивности МИВ — модуль интерактивного видео МККР — Международный консультативный комитет по радио МККТТ — Международный консультативный комитет по телефонии и телеграфии МКРЧ — Международный комитет по радиочастотам МЛ — магистральная линия МПЛ — микрополосковая линия МСЭ — Международный институт электросвязи МУ — магистральный усилитель МШУ — малошумящий усилитель НО — направленный ответвитель НПЛ — несимметричная полосковая линия НЧ — низкая частота ОА — ответвитель абонентский ОВ — оптическое волокно ОК — оптический кабель ОМ — ответвитель магистральный ОП — оптический передатчик ОПр — оптический приемник ОпСП — оптическая система передачи ОСП — отношение сигнала к помехе ОСШ — отношение сигнала к шуму ОУ — оптический узел ПД — передача данных ПО — программное обеспечение ПП — полоса пропускания ППФ — полосно-пропускающий фильтр ПРСТВ — приемная распределительная система телевидения ПС — приемная система ПЦТС — полный цветной телевизионный сигнал ПЧ — промежуточная частота РП — распределительный пункт РС — распределительная сеть СВЧ — сверхвысокие частоты СКП — система коллективного приема СКР — система кабельного распределения СКТ — система кабельного телевидения СКУ — стойка коммутационная универсальная
СЛ — стояковая линия СМЛ — субмагистральная линия СМР — строительно-монтажные работы СМУ — субмагистральный усилитель СПЛ — симметричная полосковая линия СТ — ступенчатый трансформатор СУБД — система управления базами данных СЦ — согласующая цепь ТВ — телевидение ТВС — телематические службы ТВЧ — телевидение высокой четкости ТУ — технические условия ТфОП — телефонная сеть общего пользования ТЦ — трансформирующая цепь УА — усилитель антенный УВЧ — ультравысокие частоты УГС — узловая головная станция УД — усилитель домовый УКВ — ультракороткие волны УМ — усилитель магистральный УС — устройство симметрирующее ФАПЧ — фазовая автоподстройка частоты ФВЧ — фильтр высокой частоты ФД — фотодиод ФНЧ — фильтр низкой частоты ФМ — фазовая манипуляция ФЧХ — фазочастотная характеристика ЦГС — центральная головная станция ЦТВ — цифровое телевидение ЦУС — центральный узел управления сетью ЧМ — частотная модуляция ЧП — частотное планирование ШКО — шкаф кроссовый оптический ШПУ — широкополосный усилитель ШТ — широкополосный трансформатор AC (Alternating Current) — переменный ток AGC (Automatic Gain Control) — АРУ AMT (Application Map Table) — информационная таблица приложений A-TDMA (Advanced Time Division Multiple Access) — расширенный дос туп с временным разделением API (Application Programming Interfase) — программный интерфейс при ложений
APC (Angled Physical Contact) — угловой физический (оптический) контакт ASI (Asynhronous Serial Interfase) — асинхронный последовательный ин терфейс ATM (Asynhronous Transfer Mode) — высокоскоростная технология асин хронной передачи данных BER (Bit Error Rate) — количество ошибок на бит BPF (Band Pass Filter) — полоснопропускающий фильтр CA (Call Agent) — элемент управления соединениями CAM (Conditional Access Module) — модуль условного доступа CDMA (Code Division Multiple Access) — множественный доступ с кодо вым разделением CG (Communications Gateway) — коммуникационный шлюз CM (Cable Modem) — кабельный модем CMT (Cable Modem Terminal) — терминал кабельных модемов CMTS (Cable Modem Termination System) — головная станция кабельных модемов CNR (Carrier to Noise Ratio) — отношение сигнала к шуму CSO (Composite Second Order) — нелинейные искажения второго по рядка CTB (Composite Triple Beat) — нелинейные искажения третьего порядка CXM (Composite Cross Modulation) — композитная кроссмодуляция CSO (Composite Second Order) — нелинейные искажения второго порядка DC (Direct Current) — постоянный ток DiSEqC (Digital Satellite Equipment Control) — цифровой метод управле ния спутниковым приемным оборудованием DOCSIS (Data over Cable Systems Interface) — стандарт передачи данных по кабельным сетям (североамериканский) DRAM (Dynamic RAM) — динамическое оперативное запоминающее устройство DSF (Dispersion Shifted Fiber) — одномодовое оптическое волокно DVB (Digital Video Broadcasting) — цифровое видеовещание DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — волновое мультип лексирование ES (Elementary Stream) — элементарный поток FEC (Forward Error Correction) — опережающее помехоустойчивое коди рование FTTH (Fiber To The Home) — волокно до дома Free To Air — свободно транслируемые телевизионные каналы HDD (Hard Disk Drive) — жесткий диск (винчестер) HFC-сети (Hybrid Fiber Coaxial) — гибридные сети кабельного телеви дения, включающие волоконно-оптические и коаксиальные кабели HFPC (Hybrid Fiber Passive Coax) — гибридная сеть с пассивной коакси альной частью