Головная станция кабельного телевидения - Википедия - Cable television headend

Спутниковые антенны для Южный Бруклин головной Чартерные коммуникации (ранее Тайм Уорнер Кабель )

А головная станция кабельного телевидения это главный объект для приема телевидение сигналы для обработки и распространения по кабельное телевидение система. 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 уборы в связь по линии электропередач (ПЛК) подстанции и Интернет сети связи.

Прием

Почти все системы кабельного телевидения несут контент по подписке, который транслируется с спутник в геосинхронный орбита. Этот контент, зашифрованный для предотвращения несанкционированного использования, передается по восходящей ссылке из одного или нескольких земные станции обслуживаются различными компаниями по доставке контента. Контент будет аналоговым или цифровым. модулированный и передается через кабельную сеть (OSP или «OutSide Plant») в дома абонентов с помощью коаксиальных или оптоволоконных кабелей, проложенных под землей или нанизанных на электрические столбы.

Большинство систем кабельного телевидения также транслируют местные по воздуху телевизионные станции для распространения. Хотя каждый наземный канал представляет собой определенный частота, один или несколько коммерческих телевизионные антенны используются для приема нескольких каналов, которые кабельная компания желает распространять. Эти антенны часто встраиваются в единую башенную конструкцию, называемую главная антенна телевидения структура. Коммерческое ТВ предварительные усилители усилить 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 выделенным каналам. коаксиальный, микроволновая связь или же оптоволокно линия, установленная между местной станцией и головной станцией. Устройство под названием модулятор на объектах местной станции передают свои программы по этой линии на головную станцию кабельного телевидения, которая, в свою очередь, принимает их с помощью другого устройства, называемого демодулятор. 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.

Другие источники программирования включают те, которые поставляются через волоконная оптика, телефон провода, Интернет, микроволновая печь башни и местные общественное телевидение каналы, которые отправляются в головную станцию кабельного телевидения на восходящей частоте по самой кабельной системе (известные в отрасли как "Т" -каналы ) или по выделенной линии, установленной кабельной компанией, как упоминалось ранее, для приема программ местных телевизионных станций головным узлом.

Обработка сигналов

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 распространяться 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 L группа QAM поток 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 этой точке, местная вставка может выполняться для добавления контента, специально нацеленного на местную географическую область.

Аналоговая модуляция

Модулятор канала Agile

Затем сигналы кабельного телевидения микшируются в соответствии со схемой нумерации каналов кабельной системы с использованием ряда кабелей. модуляторы (по одному на каждый канал), который, в свою очередь, передается на частоту мультиплексор или объединитель сигналов. Смешанные сигналы отправляются в широкополосный усилитель, затем отправляется в кабельную систему по магистральной линии и при необходимости постоянно усиливается.

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

Цифровая модуляция

Цифровые каналы также модулируются; однако вместо того, чтобы модулировать каждый канал на определенной частоте, несколько цифровых каналов модулируются на одной определенной частоте ATSC. Использование QAM (Квадратурная амплитудная модуляция ) оператор кабельного телевидения обычно может разместить до восьми подканалов на каждом канале, поэтому канал 2 может фактически передавать каналы 1–8 в городе зрителя. Телеприставки (STB) или CableCards необходимы для приема этих цифровых сигналов и предоставляются самим оператором кабельного телевидения.

Многие современные кабельные системы теперь «полностью цифровые», что означает, что аналоговые видеосигналы были прекращены, чтобы повторно использовать спектр. В РФ каналы, которые раньше занимали аналоговые, теперь открыты для кабельной системы для повторного использования чаще всего в качестве Высокоскоростные данные (обычно называемые в отрасли «HSD») каналы для увеличения скорости загрузки / выгрузки подписчиков в Интернет. (видеть DOCSIS ) Удаление аналогового видео также существенно устраняет кража кабеля поскольку аналоговые сигналы передавались в незашифрованном виде. Большинство цифровых видеосигналов сжимаются до 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. Виртуальное распределение каналов также позволяет оператору кабельного телевидения изменять физическую частоту QAM, при этом зритель не замечает изменения номера канала в его линейке.

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

Национальная передача видео

Супер головная станция

Чаще всего в крупных общенациональных кабельных системах центральная или «супер-головная станция» обслуживает локальный концентратор через волоконно-оптическая транспортная цепь. В некоторых случаях одна головная станция может обслуживать всю зону обслуживания кабельной компании. Супер-головные станции позволяют разместить в одном месте спутниковые антенны, которые могут быть размещены в оптимальных местах для спутниковое покрытие 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.

Market Center Headend

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

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 концентраторов используются вместе с Завод ГФУ. Комбинированное IP-видео и данные поступают в концентратор через микроволновую или волоконно-оптическую транспортную цепь и направляются на устройства QAM, такие как оконечная система кабельного модема который преобразует IP-данные в RF QAM для объединения с другими сервисами (такими как видео по запросу, переключенное 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 каскадности усилителей, но теперь 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 по местному каналу

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 в соответствии с контрактом 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

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 - расширить кабельную сеть HFC на сельские общины без необходимости размещать на месте базовое сетевое оборудование, такое как CMTS или граничные 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.

Транспортировка услуг в OTN

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

Завод состоит из магистральные линии что бегут от одного усилитель-распределитель к следующему. Линии подачи отходят от мостовой усилитель внутри усилителя-распределителя к ответвлениям, которые расположены перед частью близко расположенных домов. Из кранов уронить, состоящий из скрытого или воздушного коаксиального кабеля, идет к каждому дому, желающему получить обслуживание. Неиспользуемые порты ответвителя обычно закрываются заглушками для защиты от кражи. Еще больше удлинить линии подачи удлинители линии используются небольшие усилители. Небольшие системы были построены без магистральных линий с использованием только удлинителей линии через каждые несколько тысяч футов.

Смотрите также

внешняя ссылка

Что такое цифровая головная станция? - Информация о головной станции