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無線電子工学および電気工学の百科事典 多機能双方向ケーブルテレビシステム。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / Телевидение この記事は、多機能ケーブル テレビ システムを構築するための一般原則の考察に専念しています。このシステムは、国内のさまざまな地域のユーザーと通信事業者の両方にとってますます積極的な関心を持ち始めており、その導入の最初のステップが以下のとおりです。取られている。 デジタルテレビへの移行は、情報通信分野における最も重要な科学技術的問題であり、現在積極的に解決されている。 ユーザーは、マルチプログラミング、双方向性、多機能性 (電話、データ転送、ビデオ会議、インターネット アクセス、マルチメディア、およびその他の多数のサービス) という非常に具体的な新しい機会を受け取ります。 テレビの受信品質を向上させます。 さらに、無線スペクトル、チャネル帯域幅などがより合理的に使用されます。 加入者にテレビ番組を配信する方法の中で、特に大都市および中規模都市では、ケーブル テレビ システム (SCTV) が有力な地位を占めていました。 西洋では、90 年代半ばからインタラクティブ機能が SKTV に導入されました。 米国とカナダでは、1998 年に住民の約 11% が双方向ケーブル ネットワーク サービスを利用できる可能性がありました。 最新の情報通信ケーブル ネットワークを構築するには、以前に構築されたシステムを最新化するか、共通の標準原理に基づいて新しいネットワークを構築するという問題を解決する必要があります。 現在、ロシアでは、ほとんどのテレビがさまざまな世代の共同受信システム、つまり「玄関のアンテナ」、大規模な共同テレビ受信システム（KSKPT）、およびケーブルテレビシステム（SKTV）に接続されています。 最初のオプション - 「入口へのアンテナ」は、方向性結合器を備えた主に受動的なネットワークです。 TV 信号を増幅する必要がある場合は、40 つのカスケードのチャネルまたは帯域増幅器、またはデシメートルコンバータが使用されます。 KSKLT と SKTV は、テレビ受信の品質を向上させるために構築されました。システムは、チャンネルごとの信号処理と周波数によるチャンネル変換を備えたヘッド ステーションを使用します。帯域幅 240 ～ 80 MHz の広帯域トランクおよびハウス アンプで、逆方向チャンネルと周波数はありません。独立したトランクカプラーと加入者スプリッター。 このようなシステムの構築が最も積極的に行われたのは XNUMX 年代であり、編成された TV チャンネルの数の増加、双方向性、および多機能問題を解決するためのネットワークの使用という点で、その能力が限られているにもかかわらず、現在も継続されています。 投資の80％以上がケーブルネットワークの線形構造の構築に費やされているため、この原則に従って構築されたKSKPTとSKTVが完全に無駄であるという事実は非常に悲しいことです。 これらのシステムの配電ネットワークを再構築して、多機能システム用の任意の容量の同軸ノード (ブッシュ) に変えることは、同軸ケーブル、受動素子、アンプなどのすべてのコンポーネントを完全に交換することなしには不可能です。ネットワークの受動素子と能動素子を交換した場合でも、必要な周波数範囲は提供されませんが、既存のネットワークでは組み合わせ干渉の必要最小限レベル、加入者点での入力信号の公称レベルなどを達成することも不可能です。したがって、これらの流通ネットワークは破滅する運命にあり、今日ではその建設は歴史的に正当化されていません。 このプロセスを停止し、それぞれの具体的なケースに応じてネットワークを拡張または再構築するための勧告を行うのが、ロシアケーブルテレビ協会とロシア通信省の任務であると思われる。 最近、逆方向チャネルを備えた広帯域 SKTV の導入が始まりました (順方向の帯域 40 ～ 862 MHz、逆方向チャネルの帯域 5 ～ 30 MHz)。 これらのネットワークのアーキテクチャはケーブル テレビの利益のみを目的としており、アナログおよびデジタル信号を高品質で長時間伝送する光ファイバー システムの使用に基づいたブロードバンド多機能双方向ネットワークによって解決されるタスクには対応していません。距離。 同時に、サービスの範囲は、従来の大量のテレビおよびラジオ放送の利益に限定されるべきではありません。 すでに今日、デジタルテレビやテレビオンデマンド（ビデオオンデマンド）の有料チャンネルの提供、マルチメディア、テレショッピング、セキュリティおよび火災警報器、住宅マイクロディストリクトのエンジニアリング機器のシステムを派遣するためのネットワークの使用などのサービスの必要性が高まっています。 、データ伝送チャネルの提供。 ローカルおよび企業のコンピュータ ネットワークの組織。 加入者のインターネットへの接続。 デジタル電話など バックボーン同軸ネットワークの一部を単純に交換するだけでは、FOCL の機能を最大限に活用することが保証されず、SKTV のサイズと技術的能力が大幅に制限される可能性があります。 したがって、ブロードバンドSKTVを電気通信ネットワークに適応させるには、SKTV自体のネットワークアーキテクチャの改訂が必要です（図を参照）。
従来、大容量 SKTV (XNUMX 加入者以上) のアーキテクチャはツリー構造です。 同軸 (特に単方向) ネットワークの場合、最高の価格性能比が得られました。 ただし、対話型ネットワークの場合、このような構成では逆方向チャネルを作成する可能性が制限されます。 ハイブリッド ネットワーク (光ファイバー - 同軸) では、各部分がある程度、相互に特定の要件を課します。光ファイバーは同軸ネットワークを介して配信される信号の品質に依存し、したがってその逆も同様です。 SKTV を設計する際、パラメータの計算は、加入者接続デバイスの出力における最適な信号レベルと、ノイズの量によってのみ制限される直列接続されたアンプの出力レベルを決定することに簡素化されました。 SKTV を光ファイバと同軸のハイブリッド ネットワークに不可欠な部分として含めるには、XNUMX 次 (CSO - 複合二次) と XNUMX 次 (STV - 複合トリプル ビート) の相互変調歪みを考慮して再計算する必要があります。 同軸ネットワークの前にあるネットワークの光ファイバー部分のパラメータによっては、再計算中に後者に追加の要件が課せられる場合があります。これは、増幅器の出力レベルを変更し、増幅段の数を制限するだけでなく、再構成するためでもあります。加入者スプリッタのブランチによる最小信号レベルを高めるために、住宅配電ネットワークをある程度まで拡張します。 おそらく、そのような変更はシステム再構築の範囲内であり、世界的な再編、つまり多額の設備投資は必要ありません。 それにも関わらず、ブロードバンド双方向 SKTV を設計および構築する際には、現段階で多機能タスクによる加入者アクセスを提供する電気通信ネットワークを構築するための最も費用対効果の高い選択肢はハイブリッド構造であることを考慮する必要があります (そして世界の実践でもこれが確認されています)。光ファイバーと同軸ケーブルを使用します。 近い将来、特にテレビ信号の伝送に使用される電気通信ネットワークは、従来のアナログおよびデジタル化が進む伝送システムと互換性のある伝送システムを構築し、使用する必要があります。 ブロードバンド ネットワークの TV 信号は、帯域幅の点で他の手段では計り知れないほど広大な帯域幅を占有し、これらの信号をデジタル形式で加入者に配信することは最も困難です。 今後 XNUMX 年間はハイブリッド ネットワークが主流の構造となり、加入者のグループと個々の加入者端末の両方に対してデジタル TV 信号がアナログ信号に変換されると想定する必要があります。 光ファイバ同軸分配ネットワークに基づいて加入者アクセス ネットワーク (第 XNUMX レベル) を作成するプロセスは、次の基本条件下でのみ高速化できます。 - ハイブリッド技術を使用したネットワークの大量設計の開始を可能にする規制および技術基盤の開発: - 既存および将来のテレビ番組の送信を考慮して形成された交通情報ハイウェイの広範な建設。 - ブロードバンド双方向SKTVを同軸ノードに速やかに再装備し、現代の電気通信ネットワークの技術的能力を提供する。 これらの条件を満たすことで、時代遅れのテクノロジーや将来性のないテクノロジーへの投資を回避できます。 トランスポート ノードから同軸ネットワーク ノード (第 XNUMX レベル) までのバックボーン アクセス レベルは、前のレベルと同様に、FOCL に基づいて構築されます。 ただし、トランスポートとは異なり、デジタルだけでなくアナログも可能です。 XNUMX 番目のレベルは、加入者端末への加入者同軸ケーブルを含む、同軸サブトランクおよびホーム配信ネットワークです。 このネットワークは、数百人から千人以上の加入者をカバーします。 前述したように、最初の 2.5 つのレベルは FOCL に基づいて構築されており、ジャーナルで繰り返し書かれている多くの利点があります。 数十のテレビチャンネルを整理できることだけを注意してください。 デジタル TV を 10 および XNUMX Gbit/s の速度で送信する場合でも、単一波長の変調された放射線を使用すると、可能性は少なくとも XNUMX 桁高くなります。 しかし、業界はすでに今日、信号ストリームの数を劇的に増加できるスペクトル多重化デバイスを製造しています。 スペクトル多重化により、デジタル信号ストリームの速度を上げることができます。アナログ TV 信号にとって、このような多重化は新しい品質です。 現在、このような信号の伝送には XNUMX つのタイプがあり、XNUMX つ目は XNUMX つのファイバーを使用して XNUMX つのチャンネルを構成するもので、XNUMX つ目は、特定の数の TV チャンネルを含むスペクトルの伝送です。 スペクトル多重化により、どちらの場合でも FOCL を最適化できます。 XNUMX 本のファイバ内を同じ波長で相互に伝播する信号、および異なる波長で同じ方向に伝播する信号の独立性により、対話型ネットワークに適用されるものを含む、新しいネットワーク アーキテクチャを実装する独自の機会が提供されます。 ここでは、光電変換器や電気光変換器は使用されませんが、光パワーの特定の割合を分岐して光信号を一般ストリームに挿入できる光カプラが使用されます。つまり、ツリー状の双方向構造が実装されます。テレビやその他のストリームは、トランクからブランチへ、そしてその逆方向に、狭帯域の加入者要求信号、音声、さまざまなセンサーからの信号などを送信します。 XNUMX つ目の利点は、ネットワークをアナログからデジタルに再構築できる柔軟性です。 ロシアの多くの都市では、提供されるサービスを統合する可能性を備えた情報ケーブルネットワークの構築作業がすでに進行中である。 以上のことから結論を導き出します。 あらゆる電気通信システムにおいて、最も高価で時間のかかる部分はネットワークです。 したがって、完全デジタル技術への移行段階では、可能な限り従来の構造を使用して配電ネットワークを構築する必要があります。 これは、一定期間デジタルとアナログの両方の伝送システムを使用できるようにするために不可欠です。 著者: S.Dmitriev、K.Kukk、B.Exler、モスクワ
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