Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Спутниковые антенны для головной станции Charter Communications в Южном Бруклине (ранее Time Warner Cable )

Кабельное телевидение головной станция является мастером средством для приема телевизионных сигналов для обработки и распространения по кабельной телевизионной системе. Головной узел может быть укомплектован или не укомплектован персоналом и обычно окружен каким-либо ограждением безопасности. Здание обычно прочное и специально построено для обеспечения безопасности, охлаждения и легкого доступа к электронному оборудованию, используемому для приема и ретрансляции видео по локальной кабельной инфраструктуре. Также можно найти головные узлы на подстанциях связи по линиям электропередач (PLC) и в сетях Интернет- связи .

Прием [ править ]

Практически все системы кабельного телевидения передают контент по подписке, который ретранслируется со спутника на геостационарной орбите. Зашифрованный для предотвращения несанкционированного использования этот контент передается по восходящей линии связи с одной или нескольких земных станций, эксплуатируемых различными компаниями по доставке контента. Затем контент модулируется в аналоговом или цифровом виде и передается по кабельной сети (OSP или «Внешний завод») в дома абонентов с помощью коаксиальных или оптоволоконных кабелей, проложенных под землей или нанизанных на опоры электросети .

Большинство систем кабельного телевидения также имеют для распространения местные эфирные телевизионные станции. Хотя каждый наземный канал представляет определенную частоту , одна или несколько приемных телевизионных антенн коммерческого уровня используются для приема множества каналов, которые кабельная компания желает распространять. Эти антенны часто встраиваются в единую башенную конструкцию, называемую главной антенной телевизионной конструкцией. Коммерческие телевизионные предусилители усиливают ослабленные сигналы наземного телевидения для распространения, обычно после повторной модуляции с использованием аналоговой или цифровой схемы для конкретного кабеля.

Некоторые системы кабельного телевидения принимают программы местных телевизионных станций по выделенной коаксиальной , микроволновой линии связи или оптоволоконной линии, установленной между местной станцией и головной станцией. Устройство, называемое модулятором, на местной станции передает свои программы по этой линии на головную станцию ​​кабельного телевидения, которая, в свою очередь, принимает их с помощью другого устройства, называемого демодулятором . Затем он распространяется абонентам через головную станцию ​​кабельного телевидения. Обычно это более надежно, чем прием радиопередач местных станций с помощью антенны. Однако неэфирный прием используется головной станцией в качестве резервного на случай отказа. В некоторых случаях системы принимают местные каналы через спутник.

К другим источникам программ относятся программы, доставляемые по оптоволоконным кабелям , телефонным проводам, Интернету , микроволновым вышкам и местным телевизионным каналам общего доступа , которые передаются на головную станцию ​​кабельного телевидения на восходящей частоте по самой кабельной системе (известной в отрасли как "T "-каналы ), или через выделенную линию, установленную кабельной компанией, как упоминалось ранее, для приема программ местных телевизионных станций головным узлом.

Обработка сигнала [ править ]

Стандартная головная станция для монтажа в стойку

Полученный телевизионный сигнал должен быть обработан. Для сигналов цифрового спутникового телевидения требуется специальный коммерческий спутниковый ресивер для каждого канала, который будет распределяться по кабельной системе; Обычно это устанавливаемые в стойку приемники, которые занимают меньше места, чем потребительские приемники. Они выводят видео- и стереофонические аудиосигналы, а также цифровой сигнал для цифровых устройств.

Для аналоговых сигналов наземного телевидения требуется процессор, представляющий собой РЧ-приемник, выводящий видео и аудио. В некоторых случаях процессор будет включать встроенный модулятор.

Для сигналов цифрового наземного телевидения требуется специальный цифровой процессор.

Цифровые каналы обычно принимаются в потоке QAM диапазона L со спутника, который использует мультиплексирование . Используя специальные приемники, такие как Motorola MPS, сигнал можно демультиплексировать или «демультиплексировать» для извлечения определенных каналов из мультиплексированного сигнала. На этом этапе может выполняться локальная вставка для добавления контента, специально нацеленного на локальную географическую область.

Аналоговая модуляция [ править ]

Модулятор канала Agile

Затем сигналы кабельного телевидения смешиваются в соответствии со схемой нумерации каналов кабельной системы с использованием ряда кабельных модуляторов (по одному для каждого канала), которые, в свою очередь, подаются в мультиплексор частот или сумматор сигналов. Смешанные сигналы отправляются в широкополосный усилитель , затем отправляются в кабельную систему по магистральной линии и при необходимости непрерывно повторно усиливаются.

Модуляторы, по сути, принимают входной сигнал и привязывают его к определенной частоте. Например, в Северной Америке стандарты NTSC диктуют, что CH2 - это канал шириной 6 МГц с несущей яркости на уровне 55,25 МГц, поэтому модулятор для канала 2 наложит соответствующий входной сигнал на частоту 55,25 МГц, которая будет приниматься любым телевизором. настроен на канал 2.

Цифровая модуляция [ править ]

Цифровые каналы также модулируются; однако вместо того, чтобы модулировать каждый канал на определенной частоте, несколько цифровых каналов модулируются на одной определенной частоте ATSC. Используя QAM ( квадратурную амплитудную модуляцию ), оператор кабельного телевидения может разместить до восьми подканалов на каждом канале, поэтому канал 2 может фактически передавать каналы 1-8 в городе зрителя. Для приема этих цифровых сигналов требуются телеприставки (STB) или CableCard , которые предоставляются самим оператором кабельного телевидения.

Многие современные кабельные системы теперь «полностью цифровые», что означает, что аналоговые видеосигналы были прекращены, чтобы повторно использовать спектр. В Радиочастотных каналах аналоговые , используемых оккупировать теперь открыты для кабельной системы для повторного использования наиболее часто в качестве высокоскоростных данных (обычно называют в отрасли , как «HSD») каналы для увеличения абонентской отидачи / скорости интернета. (см. DOCSIS ) Удаление аналогового видео также существенно исключает воровство кабеля, поскольку аналоговые сигналы передавались в незашифрованном виде. Большинство цифровых видеосигналов сжимаются в MPEG-2 и MPEG-4.форматы, чтобы объединить несколько видеопотоков в QAM, максимально эффективно используя спектр, который абонентская кабельная приставка принимает, демодулирует, дешифрует и отображает как номер виртуального канала, который распознает зритель. Во многих случаях одна и та же телевизионная сеть может появляться несколько раз в локальном ряду каналов как другой канал, который видит зритель (IE CNN как 34, 334, 1034). Это происходит из-за того, что предыдущие поколения каналов остаются в рабочем состоянии и предназначены для того, чтобы не путать зрители, которые знакомы с сетью, появляются на привычном для них номере. Хотя канал может быть выстроен в линию несколько раз, RF QAM, он объединяется или "мультиплексируется", модулируется и сжимается только один раз. Телевизионная приставка настраивается на тот же QAM, когда зритель вызывает любой экземпляр этой сети.Виртуальный канал также позволяет оператору кабельного телевидения изменять физическую частоту QAM, не обращая внимания на изменение номера канала в его составе.

Большинство цифровых кабельных систем шифруют свои сигналы (как данные, так и видео), чтобы исключить несанкционированный прием.

Национальная передача видео [ править ]

Super Headend [ править ]

Чаще всего в крупных общенациональных кабельных системах центральная или «супер-головная станция» обслуживает локальный концентратор через волоконно-оптическую транспортную цепь . В некоторых случаях одна головная станция может обслуживать всю зону обслуживания кабельной компании. Супер-головные станции позволяют размещать спутниковые тарелки в одном месте, которые могут быть размещены в оптимальных местах для покрытия спутников.и мощность сигнала, как правило, в районах с большой возвышенностью и открытой местностью. В больших кабельных системах провайдер может использовать несколько головных станций в качестве способа резервирования в случае сбоя. Суперголовные станции также создают рентабельную среду для операторов кабельного телевидения, поскольку количество оборудования и возможностей значительно сокращается, а сигналы могут быть воспроизведены и переданы в местные узлы, которые питают сообщество или город.

Торговый центр Headend [ править ]

В некоторых крупных общенациональных кабельных системах существует своего рода промежуточная точка между большой головной станцией высшего качества и локальным концентратором, известная как головная станция рыночного центра или головная станция региона. Обычно головная станция рыночного центра получает свой национальный видеоконтент от головной станции, а затем пересылает его вместе с местным соединением рекламы и местными каналами в местные центры. Головные станции рыночных центров регулярно обслуживаются, а узловые - нет. (помимо обычного технического обслуживания и обслуживания) Основное преимущество головной станции рыночного центра заключается в том, что она может уделять больше внимания местному обслуживанию и деталям, чем общенациональная головная станция. Например, головная станция рыночного центра позволяет инженерам извлекать локальные видеопотоки, такие как каналы общего доступа и местные каналы, для просмотра и анализа дефектов качества видео, когда такая проблема не может быть сразу замечена на местном уровне.Еще одним преимуществом является быстрое отключение каналов в определенных зонах во время споров по контрактам на перевозку с вещательными компаниями. Головные станции рыночных центров могут обслуживать центры в большом городе, целом штате или даже нескольких штатах.

Кабельные концентраторы и узлы [ править ]

Кабельный концентратор - это здание или укрытие, обычно меньше головной станции, которое принимает уже обработанный видеосигнал от головной станции и передает его местному населению. (или несколько сообществ) Большинство кабельных узлов используются вместе с заводом по производству ГФУ . Комбинированное IP-видео и данные поступают в концентратор через микроволновую или оптоволоконную транспортную цепь и направляются на устройства QAM, такие как оконечная система кабельного модема, которая преобразует IP-данные в RF QAM для объединения с другими услугами (например, видео по запросу. , переключил видео) и передается абоненту. Радиочастотный сигнал от каждой службы объединяется в концентраторе и в конечном итоге выходит из строя один коаксиальный кабель для каждого узла, но прямо перед тем, как он покидает концентратор для питания клиентов, он заменяется на оптоволоконный свет для питания локальных кабельных узлов, которые могут охватывать большое здание, район или в сельской местности, целая община. Кабельный узел, расположенный в поле, в свою очередь, переворачивает оптический свет от концентратора и меняет сигналы обратно на РЧ по коаксиальному кабелю. Это называется «прямым» путем (загрузка). Обратное происходит на пути загрузки или «возврата», когда клиенты передают данные обратно в концентратор. Изначально кабельные узлы были предназначены для уменьшения каскада усилителей и улучшения качества сигнала для абонентов, удаленных от концентратора. Современные кабельные узлы по-прежнему служат той же цели для уменьшения каскадов усилителей,но теперь они стратегически размещены в областях с высокой плотностью данных, чтобы лучше распределять доступную полосу пропускания и сокращать избыточную подписку в определенной области. Кабельные узлы также позволяют создавать несколько каналов или рынки общественного доступа из одного и того же концентратора.

Прием на локальный канал [ править ]

Поскольку головная станция, питающая концентратор, может отсутствовать на рынке, концентратор также может быть оборудован антенной вышкой и эфирными антеннами для приема местных каналов на этом конкретном рынке. Локальные каналы, полученные в этом концентраторе, затем распространяются на другие концентраторы в этом районе. В зависимости от своего географического охвата и местоположения, хаб также может принимать местные каналы с соседних рынков и объединять их с непосредственным рынком, предоставляя зрителям многорыночные программы этого конкретного хаба, которые кабельная компания может заблокировать определенные программы по контракту на перевозку и FCC. нормативно-правовые акты. Кабельная система может создавать волоконно-оптическую цепь в качестве основного пути к местной телевизионной станции в качестве дополнительного средства для переноса ее программ в кабельную систему и использования эфирных антенн в качестве резервных.

OTN Hub [ править ]

Концентраторы OTN (Optical Terminal Node) обычно представляют собой удаленную площадку, порождающуюся из более крупного концентратора, расположенные в сельских общинах и предназначенные для их обслуживания, и оснащены только оборудованием для объединения HFC для ограниченного числа оптических узлов в сообществе. Основная цель OTN - распространить кабельный завод HFC на сельские общины без необходимости размещать на месте базовое сетевое оборудование, такое как CMTS или периферийные устройства QAM для видео. OTN полагается на родительский концентратор (где фактически находится базовое сетевое оборудование) для предоставления видео и услуг HSD в своей области. OTN - это обычно небольшое убежище или здание, в котором есть всего несколько стоек для оборудования.

Перенос сервисов в OTN [ править ]

Поскольку оборудование базовой сети (CMTS, граничные видеоустройства, базовый маршрутизатор / коммутаторы) не находится внутри самой OTN, HSD и видеоуслуги мультиплексируются и передаются в OTN из родительского концентратора по каналу RF-оптоволокно. В OTN отдельные услуги демультиплексируются и подключаются к фабрике прямого / обратного комбинирования OTN для распространения среди сообщества. OTN также позволяют обслужить сообщества правил с тем же уровнем обслуживания, которое городские сообщества могут получить, без необходимости вкладывать большие суммы денег в строительство дополнительных волоконно-оптических линий и сетевого оборудования только для ограниченного числа потенциальных клиентов.

Распределительный завод [ править ]

Станция состоит из магистральных линий, которые проходят от одного усилителя-распределителя к другому. Линии питания проходят от мостового усилителя внутри усилителя -распределителя к ответвлениям, которые расположены перед секцией близко расположенных домов. От кранов капля , состоящая из скрытого или воздушного коаксиального кабеля, бежит в каждый дом, который хочет получить обслуживание. Неиспользуемые порты ответвителя обычно закрываются заглушками для защиты от кражи. Для удлинения линий питания используются еще несколько удлинителей линии , которые представляют собой небольшие усилители. Небольшие системы были построены без магистральных линий с использованием только удлинителей линии через каждые несколько тысяч футов.

См. Также [ править ]

  • Система оконечной нагрузки кабельного модема
  • Североамериканские телевизионные частоты
  • Частоты кабельного телевидения Северной Америки

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Что такое цифровая головная станция? - Информация о головной станции