Принципы построения систем кабельного телевидения (СКТ).

Практическая работа №6

«Изучение принципов построения систем кабельного телевидения»

Учебная цель:

1.Научиться анализировать принципы построения систем кабельного телевидения (СКТ).

Учебные задачи:

1. Ознакомиться с принципами построения СКТ на коаксиальном кабеле.

Образовательные ресурсы, заявленные во ФГОС.

Студент должен:

Уметь:

- анализировать принципы построения СКТ на коаксиальном кабеле.

Знать:

- технические требования и практические рекомендации по построению СКТ на коаксиальном кабеле.

Обеспеченность занятия:

1. Учебно-методическая литература:

Катунин Г.П., Мамчев Г.В., Папантонопуло В.Н., Шувалов В.П., Телекоммуникационные системы и сети. Учебное пособие - М.: Горячая линия-Телеком, 2010.

Зима З.А., Колпаков И.А., Романов А.А., Тюхтин М.Ф. Системы кабельного телевидения - М.: Изд-во МГТУ им. Баумана,2004.

Величко В.В., Катунин Г.П., Шувалов В.Д., Основы информационных технологий – М.: Горячая линия – Телеком 2009.

2. Отчет о выполнению практической работы.

3. Карандаш простой.

4. Чертежные принадлежности: Линейка.

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы:

Принципы построения систем кабельного телевидения (СКТ).

СКТ называются системы приема и распределения значительного числа сигналов высококачественных ТВ программ большому числу абонентов по кабельным линиям связи. В районах с низкой напряженностью электромагнитного поля, в условиях многолучевого распространения радиоволн (в больших городах с разноэтажными зданиями, горных, холмистых районах) использование СКТ оказывается единственно возможным техническим решением, позволяющим обеспечить высококачественный прием цветных ТВ программ.

Известны три основных структуры построения СКТ: древовидная, радиальная, кольцевая. Древовидная схема распределительной сети СКТ, обеспечивающая экономное расходование кабеля, по своей структуре напоминает крону дерева. При радиальном построении распределительной сети СКТ от головной станции (ГС) к каждому абоненту прокладывается специальный кабель, по которому организуется передача ТВ сигналов нескольких программ (схема подключения «основная звезда»). По конфигурации распределительная сеть СКТ радиального типа аналогична телефонной сети, поэтому появляется возможность их объединения. Это упростит построение и удешевит эксплуатацию таких СКТ, а в будущем позволит организовать единую универсальную сеть двусторонней широкополосной связи с абонентами. Для организации двустороннего обмена между абонентами может применяться система с кольцевой схемой распределения ТВ сигналов. В этом случае магистральный кабель прокладывается по кольцевой трассе, т.е. вход и выход кабеля заводятся на ГС. При этом один и тот же магистральный кабель может использоваться для организации двусторонней связи. Основной недостаток СКТ кольцевого типа заключается в невозможности одновременной передачи по магистральному кабелю достаточно большого количества различных ТВ сигналов.

Конкретное техническое решение СКТ во многом определяется типом используемых кабельных линий связи. В распределительныхсетях современных СКТ в основном применяются коаксиальные кабели. Однако в разрабатываемых СКТ планируется широкое использование оптических кабелей, т.е. волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Предполагается создание как комбинированных, так и полностью волоконно-оптических СКТ. В комбинированных СКТ в качестве магистральных кабелей используются ВОЛС, а домовая распределительная сеть выполняется на коаксиальном кабеле.

В современных СКТ в основном применяется аналоговый способ передачи ТВ сигналов, так как при длине распределительной сети в пределах нескольких десятков километров обеспечивается достаточная помехоустойчивость систем благодаря достаточно высокой помехозащищенности как коаксиального кабеля, так и ВОЛС.

Способы построения систем кабельного телевидения на коаксиальном кабеле.Большинство современных СКТ имеет в основном древовидную схему распределительной сети. Обобщенная функциональная схема подобных СКТ приведена на рис. 9.3. На ГС 1, представляющей собой центральное оборудование системы, осуществляется преобразование по частоте ТВ сигналов разных программ. С помощью разветвителя на несколько направлений 2 от ГС отходят несколько магистральных линий 3, состоящих из однотипных кабельных участков, магистральных усилителей (УМ), магистральных ответвителей 5. От магистральных линий отходят субмагистральные линии 6, содержащие однотипные кабельные участки, субмагистральные усилители 7, направленные ответвители 8. Наконец, от субмагистральных линий ответвляются кабели домовой распределительной сети (ДРС) 9, содержащей домовые усилители 10 и пассивные направленные ответвители 11, с помощью которых осуществляется подключение абонентских розеток 12.

Для распределения радиосигналов вещательных ТВ программ в кабельных распределительных сетях современных СКТ допускается, наряду с радиоканалами в 1-3 диапазонах частот, дополнительное использование частотных диапазонов 110. .174 и 230...300 МГц. В данных полосах частот, не применяемых для эфирного ТВ вещания, предусмотрена организация 16 специальных радиоканалов для распределения ТВ сигналов со следующим частотным распределением: СК-1 110... 118 МГц; СК-2 118... 126 МГц; СК-3 126... 134 МГц; СК-4 134...142 МГц; СК-5 142... 150 МГц; СК-6 150... 158 МГц; СК-7 158... 166 МГц; СК-8 166...174 МГц; СК-11 230...238 МГц; СК-12 238...246 МГц; СК-13 246..254 МГц; СК-14 254. .262 МГц; СК-15 262…270 МГц; СК-16 270…278МГц. СК-17 278...286 МГц; СК-18 286...294 МГц. Для приема ТВ сигналов, передаваемых в специальных Радиоканалах, перед входами стандартных телевизоров необходима установка частотных преобразователей, т.е. конверторов.

Рис. 9.3. Структурная схема СКТ на коаксиальном кабеле

Характерной особенностью подобных современных СКТ является передача ТВ сигналов преимущественно только в одном направлении от ГС к абонентам. Однако в древовидных СКТ в принципе можно организовать узкополосные «обратные» каналы в частотном диапазоне, свободном от передачи ТВ сигналов в прямом направлении. Обычно для организации «обратных» каналов используется диапазон частот 5...40 МГц.

Используемое в настоящее время типовое оборудование СКТ в основном имеет два варианта исполнения - серий «200» и «300».

Комплекс оборудования серии «200» предназначен для создания СКТ с числом абонентов порядка 10 000 и дает возможность распределять до пяти ТВ радиосигналов различных программ в 1-м и 3-м частотных диапазонах и радиосигналов ОВЧ ЧМ радиовещания в диапазоне 66... 73 МГц.

Оборудование СКТ серии «300» относится к поколению радио-, телевизионной аппаратуры, выполненной на базе интегральной и микропроцессорной техники [2]. СКТ серии «300» обеспечивает прием ТВ радиосигналов метрового и дециметрового диапазонов волн (1-4-й частотные диапазоны) с конвертированием их в сигналы метрового диапазона волн с последующим распределением по кабельным распределительным сетям различной сложности (от простых - десятки - сотни абонентов, до сложных - двусторонняя распределительная сеть с 20 000 и более абонентов). В СКТ данного типа предусмотрена возможность сопряжения ГС с приемным оборудованием спутникового ТВ вещания, ВОЛС и РРЛ связи. Диапазон частот прямой передачи расширен до 300 МГц. С целью увеличения числа организуемых каналов аппаратура обеспечивает работу в специальных частотных диапазонах: 110... 174 МГц, 230...300 МГц. Обратный канал (5...30 МГц) используется для передачи внутрисистемных сигналов, служебной информации и может быть задействован для организации дополнительных информационных услуг.

Например, за счет использования данного канала абоненты СКТ смогут дополнительно получить доступ к различным базам данных для обмена цифровой информацией. Возможно подключение абонентов и к различным разветвленным системам сигнализации: пожарной, охранной, экстренного вызова медицинской помощи и т.д. Наличие дополнительного обратного канала открывает большие возможности по организации в будущем информационной службы коммунального хозяйства, обеспечивающей автоматическое снятие, передачу и обработку на ЭВМ показаний счетчиков расхода электроэнергии, воды, газа, тепла в жилых домах, сигнализацию о состоянии лифтов, кодовых замков в подъездах и т.д.

В действующих СКТ максимально возможное число организуемых ТВ радиоканалов соответствует 20 при полосе пропускания распределительной сети от 40 до 230 МГц, 28 - при полосе частот 40...294 МГц. Однако на практике из-за ограничений на возможность совместного усиления и передачи ТВ сигналов ввиду недостаточной избирательности телевизоров по соседним каналам максимально возможное количество используемых радиоканалов снижается более чем в 2 раза, т.е. приходится чередовать «рабочие» и «нерабочие» каналы.

В последние годы в ряде стран интенсивно разрабатываются и уже эксплуатируются СКТ нового поколения, позволяющие распределять ТВ сигналы не только в диапазоне метровых волн, но и в Диапазоне ДЦВ. Новейшее поколение аппаратуры СКТ использует в распределительной сети рабочие частоты в интервале 5...600 МГц (с учетом обратного канала). Примером подобных СКТ является отечественная система КТ-600, позволяющая организовать до 60 ТВ Радиоканалов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: