Принцип работы СКТВ

Система кабельного телевидения (СКТВ, CATV) состоит из трех частей: источники сигналов, головная станция, распределительная сеть.

Комплекс антенн обеспечивает качественный прием городских телепрограмм. В современных городах эфирное телевидение транслируется в разных частотных диапазонах и зачастую с нескольких разных направлений, поэтому одной всеволновой антенны, как правило, недостаточно.

Основа системы - головная станция прямого усиления. Это модульная конструкция, состоящая из базового блока или шасси, на которое устанавливаются модули канальных усилителей - по одному на каждый канал. Такая схема позволяет выровнять уровни всех телевизионных каналов, «подстричь их под одну гребенку». Такой «подстриженный» групповой сигнал можно раздавать большому количеству абонентов, многократно усиливая его, если необходимо.

Поканальная обработка позволяет устранить проблемы с приемом отдельных каналов: дополнительно усилить слабые, возможно, ослабить слишком сильные. Это позволяет получить на абонентских розетках качественные сигналы всех городских телеканалов, даже при сложных условиях приема.

Рисунок 5.2 – Функциональная схема СКТВ

В зависимости от используемых источников сигналов в составе головной станции могут быть кроме модулей канальных усилителей (эфирное ТВ) и спутниковые приемники (спутниковое ТВ). Головная станция принимает сигналы телевизионных программ от разных источников, в разных частотных диапазонах (телевизионный, спутниковый) в разном формате (аналоговый, цифровой) и преобразует их в диапазон частот аналогового вещательного телевидения. Таким образом, с точки зрения абонента СКТВ эфирные и спутниковые каналы ничем не отличаются - для их приема достаточно обычного телевизора.

Распределительная сеть состоит из кабелей и делителей. Ее назначение - доставить сигналы с выхода усилителя головной станции до телевизоров абонентов. Выходная мощность усилителя должна распределяться между всеми абонентами по возможности поровну, только при этом условии усилитель используется максимально эффективно, а уровни сигналов на всех абонентских розетках находятся в допустимых пределах. Однако реальные распределительные сети строятся обычно по «линейной» схеме, где одни абоненты находятся рядом с усилителем, а другие - далеко. Поэтому в сети используются два типа делителей мощности - на равные части (разветвители, splitters) и на неравные (ответвители, couplers).

Уже много лет все более или менее крупные СКТВ строятся с использованием волоконно-оптических кабелей, в основном по технологии «волокно до здания» (Fiber to the Building, FTTB). Оптические кабели вносят в сотни раз меньшее затухание, имеют почти идеальную амплитудно-частотную характеристику, не боятся сырости, грозы, наведенных индустриальных помех, и служат в несколько раз дольше медных. Электрический сигнал с выхода головной станции преобразуется в световой поток, усиливается, если необходимо, разветвляется специальными оптическими делителями (сплиттерами) и доставляется в каждый дом, подключенный к СКТВ. В доме устанавливается оптический приемник, он преобразует оптический сигнал обратно в электрический и раздаёт его в коаксиальную подъездную сеть.

В сетях кабельного телевидения используется аналоговый транспорт. Цифровые телевизионные программы в стандартах DVB передаются по сети в виде аналогового радиочастотного сигнала. Для просмотра аналоговых каналов абоненту достаточно обычного телевизора, а для приема цифровых программ (в стандартах DVB) нужен кабельный цифровой ресивер, и, как правило, специфический - с поддержкой той системы кодирования, которую использует кабельный оператор. Обычно кабельные операторы и продают абонентам эти ресиверы или выдают в аренду.

Для передачи сигналов КТВ используется диапазон частот от 50 МГц до 860 МГц. Один аналоговый ТВ-канал занимает в этом спектре полосу частот 8 МГц (6,5 МГц сам сигнал и 1,5 МГц – защитный интервал между соседними каналами). В диапазоне частот одного аналогового канала ТВ можно организовать от 4 до 16 цифровых каналов ТВ в зависимости от типа модуляции (от 16 QAM до 256 QAM).