Как работает кабельное телевидение по коаксиальному кабелю

Что такое кабельное телевидение

Сегодня почти в каждом городе есть кабельное ТВ (КТВ). Однако по мере развития технологий и роста количества предложений от провайдеров, будущие абоненты должны для себя решить, какое именно КТВ будет отвечать их желаниям и предпочтениям, финансовым возможностям. Оно бывает, как минимум, цифровое или аналоговое. И от того, какое кабельное ТВ пользователь решит подключить в квартире, будет зависеть схема разводки и перечень используемого оборудования.

Подсоединение кабельного сигнала

Принцип работы кабельного телевидения

Кабельное телевидение устроено достаточно просто. В городе развертывается наземная система трансляции. Она состоит из разных типов инфраструктуры передачи данных. Однако для пользователя чаще всего неважно, что делается на стороне провайдера. Для него кабельное телевидение — это провод, который заходит в квартиру и в конечном итоге втыкается в телевизор.

Работа провайдера также не выглядит сложной. Центр формирования сетки вещания обрабатывает данные и создает пакеты каналов для их трансляции абонентам. Затем:

необходимые данные передаются в местные сервисные станции КТВ;
передача сигнала на сервисные площадки КТВ может производиться в цифровом формате по кабельной или оптоволоконной линии, передаваться в кодированном виде по радиоканалу;
на сервисных станциях сигнал приводится к нормативам вещания и передается по кабелям на подключенных абонентов.

Количество сервисных станций в пределах крупного мегаполиса может быть огромным. Стоит помнить, что по кабельному ТВ идет сигнал достаточно высокой мощности. Это значит, что при большом количестве подключенных абонентов станция просто окажется не в состоянии обеспечить необходимый уровень отдачи.

Поэтому на практике удобнее формировать развернутую сетку, в узлах которой — маломощные ретрансляторы. Такие станции не требуют отдельного мощного подвода электроэнергии, не занимают много места. Они могут быть полностью автоматическими, размещаясь в служебных помещениях домов, арендованных или специально построенных для этой цели объектах недвижимости.

Важно! Самым интересным для пользователя является вопрос, какой тип сигнала приходит к нему в квартиру. Если кабельное телевидение работает на старом аналоговом принципе, смотреть каналы можно практически на любом ТВ. А цифра предложит больше качества картинки, но некоторых пользователей заставит потратить деньги на дополнительное оборудование.

Аналоговое кабельное ТВ

Принцип работы кабельного телевидения аналогового формата максимально прост для понимания. В квартиру абонента заводится один единственный провод — это обычный коаксиальный телевизионный кабель. На стороне провайдера формируется микшированный радиочастотный сигнал. В нем на определенных частотах транслируются отдельные каналы. Такой принцип организации передачи на стороне абонента предлагает массу преимуществ.

На входе кабеля в квартиру сигнал имеет нормированные характеристики.
Несложно построить как угодно сложно разветвленную сеть передачи внутри квартиры.
Не нужно дополнительного оборудования, достаточно вставить кабель в антенный разъем телевизора с дециметровым тюнером.
Нет ограничений на количество подключаемых телевизоров.
Для организации сети трансляции внутри квартиры используются недорогие делители, разветвители, коаксиальный кабель.

Однако со стороны провайдеров есть масса сложностей. В частности, в каждом подъезде устанавливается коллективный усилитель с множеством выходов. Отсутствие кодировки значит, что нужно постоянно контролировать несанкционированные подключения, монтировать защищенные клеммные коробки и тратить ресурсы на другие мероприятия. Кроме этого:

сигнал аналоговый и подвержен влиянию помех;
технология не позволяет достичь максимального качества картинки, соответствующего стандарту телевидения ультравысокой четкости;
нет возможности передавать для отдельного канала несколько звуковых дорожек, субтитры и другие полезные данные.

Однако технология аналогового кабельного ТВ весьма востребована. Она недорога для конечного потребителя и способна охватить огромную аудиторию потребителей, с телевизорами любого класса.

Цифровое кабельное ТВ

Принцип работы кабельного телевидения цифрового типа основан на пакетной передаче данных. Это значит:

по квартирному кабелю транслируется высокочастотный сигнал;
в пределах выделенной для провайдера частоты может быть несколько несущих;
по одной несущей частоте пакетами передается информация сразу для нескольких каналов.

Цифровое кабельное ТВ — это компьютерные технологии передачи информации. Данные в пакетах избыточны, даже при серьезных потерях из-за помех в конечном итоге формируется картинка без изъянов.

Важно! В транслируемый поток можно включать любую дополнительную информацию: субтитры, описания, телепрограмму, несколько звуковых дорожек.

Но такой цифровой способ передачи данных означает сложности на стороне абонента. В его квартиру или дом, как и при аналоговом кабельном ТВ, заводится коаксиальный кабель. Но для формирования картинки на экране понадобится особое оборудование. Это может быть:

современный телевизор, работающий с форматом цифрового КТВ DVB-C (в этом случае от абонента потребуется только подвести к нему кабель);
отдельная приставка, занимающаяся декодированием данных.

Описанные ситуации наиболее демократичны. Они работают, когда провайдер не осуществляет кодирование сигнала. На практике, сегодня кабельное ТВ от МТС, Ростелеком предусматривает покупку или аренду оборудования провайдера. В него вставляется карта доступа. Хранящиеся на ней данные пользователя используются для декодирования каналов и формирования списка трансляций.

Как подключить кабельное телевидение

Самостоятельно подключить кабельное ТВ, цифровое или аналоговое — невозможно. При несанкционированных врезках в кабель провайдер может через суд потребовать возмещения ущерба и уплаты штрафа. Кроме этого, цифровой формат вещания предусматривает регистрацию в сервисах компании-транслятора для идентификации.

Поэтому правильный алгоритм действий — обратиться к провайдеру, который имеет работающие линии в доме или месте проживания абонента. Сегодня количество компаний таково, что можно выбрать оптимальное предложение по цене и перечню каналов. Специалисты провайдера проведут все работы и помогут настроить оборудование. После от абонента требуется только регулярная оплата предоставляемых услуг.

Сети кабельного телевидения для самых маленьких. Часть 1: Общая архитектура сети КТВ

Как бы просвещённое сообщество не ругало телевидение за негативное влияние на сознание, тем не менее, телевизионный сигнал присутствует практически во всех жилых (и во многих нежилых) помещениях. В больших городах это почти всегда телевидение кабельное, даже если все вокруг по привычке называют его «антенна». И если система приёма эфирного телевидения вполне очевидна (хотя тоже может отличаться от привычной рогатой антенны на подоконнике, об этом я обязательно расскажу в дальнейшем), то система кабельного телевидения может показаться неожиданно непростой в своей работе и архитектуре. Об этом представляю серию статей. Я хочу познакомить интересующихся с принципами работы сетей КТВ, а так же их эксплуатации и диагностики.

Содержание серии статей

Часть 1: Общая архитектура сети КТВ
Часть 2: Состав и форма сигнала
Часть 3: Аналоговая составляющая сигнала
Часть 4: Цифровая составляющая сигнала
Часть 5: Коаксиальная распределительная сеть
Часть 6: Усилители RF-сигнала
Часть 7: Оптические приёмники
Часть 8: Оптическая магистральная сеть
Часть 9: Головная станция
Часть 10: Поиск и устранение неисправностей на сети КТВ

Я не претендую на написание всеобъемлющего учебника, а постараюсь остаться в рамках научпопа и не перегружать статьи формулами и описаниями технологий. Именно для этого я оставил в тексте «умные» слова без пояснений, погуглив по ним вы сможете углубиться на столько, на сколько это нужно вам. Ведь по отдельности всё хорошо описано, а я лишь расскажу как всё это складывается в систему кабельного телевидения. В первой части я поверхностно опишу структуру сети, а в дальнейшем более подробно разберу принципы работы всей системы.

Сеть кабельного телевидения имеет древовидную структуру. Сигнал формируется головной станцией, которая собирает сигналы из разных источников, формирует из них единый (по заданному частотному плану) и отдаёт в магистральную распределительную сеть в нужном виде. Сегодня магистральная сеть, конечно же, оптическая и сигнал переходит в коаксиальный кабель только в пределах конечного здания.

Головная станция

Источниками сигнала для головной станции могут быть как спутниковые антенны (коих может быть с десяток), так и цифровые потоки, отдаваемые непосредственно телеканалами или другими операторами связи. Для приёма и сборки сигнала из разных источников используются многоканальные мультисервисные декодеры/модуляторы, представляющие собой стоечное шасси с различными картами расширения, обеспечивающими подключение различных интерфейсов, а так же декодирование, модулирование и формирование нужного сигнала.

Тут, например, мы видим 6 модулей приёма сигнала спутникового вещания и два выходных модулятора DVB-C.

А это шасси занимается дескремблированием сигнала. Видно CAM модули, такие же, как вставляются в телевизоры для приёма закрытых каналов.

Итогом работы этого оборудования является выходной сигнал, содержащий в себе все каналы, которые мы будем отдавать абонентам, разложенные по частотам в соответствии с заданным частотным планом. В нашей сети это диапазон от 49 до 855Мгц, содержащий в себе как аналоговые каналы, так и цифровые в форматах DVB-C, DVB-T и DVB-T2:

Отображение спектра сигнала.

Сформированный сигнал подаётся в оптический передатчик, который по сути является медиаконвертером и переносит наши каналы в оптическую среду на традиционную для телевидения длину волны 1550нм.

Оптический передатчик.

Магистральная распределительная сеть

Полученный от головной станции оптический сигнал усиливается при помощи знакомого любому связисту оптического эрбиевого усилителя (EDFA).

Снятые с выхода усилителя пара десятков дБм уровня сигнала уже можно поделить и отправить в разные районы. Деление производится пассивными делителями, для удобства уложенными в корпуса стоечных кроссов.

Оптический делитель внутри одноюнитового оптического кросса.

Поделенный сигнал попадает на объекты, где может быть при необходимости усилен при помощи таких же усилителей, либо поделен между другим оборудованием.

Так может выглядеть узел жилого квартала. Он включает в себя оптический усилитель, делитель сигнала в корпусе стоечного кросса и распределительный оптический кросс, от которого волокна расходятся к оптическим приёмникам.

Абонентская распределительная сеть

Оптические приёмники так же, как и передатчик, представляют из себя конвертеры среды: они переносят полученный оптический сигнал в коаксиальный кабель. ОП бывают разные и разных производителей, но функционал их как правило одинаков: мониторинг уровней и базовые регулировки сигнала, о которых подробно расскажу в следующих статьях.

Оптические приёмники, применяемые в нашей сети.

В зависимости от архитектуры домов (этажность, количество корпусов и парадных и т.д.) оптический приёмник может стоять в начале каждого стояка, а может быть один на несколько (иногда даже между зданиями бывает проложен не оптический, а коаксиальный кабель), в таком случае неизбежные затухания на делителях и магистралях компенсируются усилителями. Такими, как этот, например:

Усилитель сигнала КТВ Teleste CXE180RF

Абонентская распределительная сеть строится на разного вида коаксиальном кабеле и различных делителях, которые вы можете увидеть в слаботочном щитке на своей лестничной клетке

К выходам абонентских разветвителей подключаются кабели, заходящие в квартиру.

Конечно же в большинстве случаев в каждой квартире телевизоров несколько и подключены они через дополнительные разветвители, которые так же вносят затухания. Поэтому в отдельных случаях (когда в большой квартире много телевизоров) приходится уже в квартире устанавливать дополнительные усилители сигнала, которые для этих целей бывают поменьше и послабее магистральных.

Сетевые технологии
Разработка систем связи
Мониторы и ТВ
Сетевое оборудование
Инженерные системы

Как подключить цифровое кабельное телевидение

Сегодня множество провайдеров предлагают абонентам подключить цифровое кабельное телевидение. Этот формат вещания дает абоненту массу полезных возможностей. Его главное преимущество — очень качественная картинка, изображение на экране. Подключить кабельное телевидение через цифровую приставку или без нее пользователь сможет самостоятельно. Речь идет о разводке проводной сети в квартире. Схема соединений при этом может быть как угодно сложной.

Кабельное тв

В чем преимущества цифрового кабельного телевидения

Важно! Чтобы смотреть цифровое ТВ на телевизоре, абоненту необходимо заключить договор с провайдером. Именно он формирует список доступных каналов и другой контент. Бесплатно и полностью самостоятельно подключить кабельное ТВ не получится.

Цифровой формат вещания работает следующим образом:

для трансляции каналов используется узкая полоса частот с центральной несущей;
информация передается пакетами в цифровом формате, в кодировке DVB-C;
данные включают не только информацию о картинке, в поток можно добавить программу телепередач, субтитры, несколько звуковых дорожек и многое другое.

Решить провести кабельное телевидение в квартире очень легко, если знать о его преимуществах. Набор главных заключен в цифровом формате вещания. Это означает, что помехи очень незначительно влияют на качество изображения. Данные передаются пакетами с избыточностью. Декодирующая аппаратура в квартире даже при сильных потерях способна построить качественное изображение.

Второе главное преимущество цифры — наличие служебной информации в потоке. Это субтитры для плохо слышащих людей, дополнительные звуковые дорожки для иностранцев или желающих послушать альтернативные изложения событий. Наконец, система телегида и подробнейшая программа телепередач позволит не пропустить любимое шоу или фильм.

И завершающий штрих — возможность выбрать для себя оптимальный набор каналов. Параметры провайдера позволяют сформировать для пользователя набор пакетов вещания. Или сделать доступными только часть каналов из некоторого перечня. Обычно предлагается бесплатный или недорогой пакет из нескольких программ. Другие каналы сформированы в отдельные предложения, пользователь может выбрать и оплачивать только интересные для себя.

Необходимое для подключения оборудование

Все работы в квартире происходят после того, как провайдер организовал центральное кабельное подключение. Это значит, что в жилье абонента заведен провод, с которого начинается построение всей сети передачи сигнала. Однако стоит помнить, что трансляции в цифровом формате не способны обрабатывать старые телевизоры. У пользователя может возникнуть ряд ситуаций.

Старый телевизор. В этом случае понадобится приставка, на которой можно будет настроить цифровое кабельное телевидение.
Новый современный телевизор. Если у него есть цифровой тюнер, можно не покупать отдельно стоящую приставку.

Наконец, есть вариант, когда провайдер предлагает кодированный цифровой контент. Данная ситуация прямо подразумевает покупку дополнительного оборудования. Это может быть CI модуль сопряжения для цифрового телевидения или приставка с системой авторизации при помощи смарт карты.

Важно! Еще одна особенность цифрового вещания считается неприятной огромным количеством потребителей. Чтобы подключить кабельное ТВ в кодированном формате, понадобится обязательно покупать оборудование для всех телевизоров. И для каждой приставки или модуля сопряжения нужно вносить абонентскую плату.

В аналогичную ситуацию попадают пользователи, у которых старый ТВ приемник. Однако сегодня провайдеры стараются предложить абонентам возможность сразу смотреть контент на нескольких телевизорах или других гаджетах. Это услуги «Мультирум» и «Мультискрин», позволяющие сэкономить на просмотре каналов со второго и даже третьего гаджета.

Процесс и схема подключения

Процесс подключения начинается с визита к провайдеру кабельного ТВ. Там заключается договор на оказание услуг и оговаривается объем работ, перечень необходимого оборудования.

Важно! Компания-провайдер обычно предлагает не только подключить кабельное ТВ, но и провести полную разводку проводной сети внутри квартиры. Однако на этих работах можно сэкономить, если сделать их самостоятельно.

Для разводки кабеля пользователю понадобится следующее.

Набор инструментов для прокладки. Перечень зависит от пожеланий пользователя и работ, которые нужно производить. Можно укладывать кабель в пластиковые каналы, под плинтус, в штробы штукатурки, в прорези бетонных стен.
Ручной инструмент, молоток, плоскогубцы, нож для снятия изоляции, рулетка и так далее.
Необходимое количество коаксиального кабеля.
Делители и разветвители, при значительной длине кабельных линий — пассивные или активные усилители.

Общая схема подключения телевизоров может выглядеть как многолучевая звезда. От начальной точки, входа кабеля провайдера в квартиру, протягиваются линии к каждому потребителю. В этом случае понадобится простой делитель сигнала, с достаточным числом выходов.

Однако на практике схема звезды применяется редко. Причина в разном, сильно отличающемся, расстоянии до каждого телевизора. В этом случае разводку нужно делать с применением разветвителей и делителей. Общий алгоритм действий таков.

На самую длинную линию отправляется как можно более сильный сигнал. Для этого устанавливается разветвитель на входе. Дальний телевизор подключается к его основному выходу.
При большой разнице длины между двумя оставшимися линиями также устанавливается разветвитель. Его подключают по указанному выше методу. Если же длины линий мало отличаются, используют делитель. Вход устройств подключается ко второму выходу разветвителя.

Любую масштабную сеть, в которой телевизоров больше трех, можно условно разделить на значимые зоны и спланировать распределение сигнала буквально на листе бумаги. Монтаж и коммутация кабелей на делители, разветвители производится при помощи F-коннекторов. Установить их на концы кабеля очень просто.

Сращиваний проводов допускать не стоит. Коммутация к входам устройств деления также не представляет сложности, делается завинчиванием.

Совет! Чтобы не терять уровень сигнала на паразитные потери, на одной кабельной линии не должно быть больше одной промежуточной точки с соединением двух коннекторов. Поэтому перед походом в магазин для покупки провода рекомендуется все тщательно промерить и рассчитать нужную длину на бумаге.

Настройка каналов

Настройка цифровых каналов всегда делается согласно инструкции к используемому оборудованию, телевизору или приставке. Поэтому изучать этот документ нужно внимательно и не торопясь. Общий алгоритм действий можно описать так:

зайти в настройки устройства;
найти раздел редактирования списка каналов;
установить параметр источника в «Кабель»;
задать поиск только цифровых каналов.

Далее можно запустить автоматический поиск. При этом сканируется весь диапазон частот. Это достаточно долго, вдобавок устройство может найти лишние каналы, служебные или кодированные. Ручной поиск быстрее и точнее. Для него нужно задать параметры вещания, а именно — несущую частоту и ширину полосы пропускания. Эти данные можно узнать у своего провайдера, они также указываются в договоре на предоставление услуг.

В качестве заключения

Есть еще один формат цифрового телевидения, который ошибочно принимают за кабельное. Это IPTV вещание. Оно работает на совершенно других принципах. Это полностью интерактивное телевидение, контент по запросу, передаваемый сетевыми технологиями в компьютерном формате. Для его использования всегда нужен интернет.

Многие задают вопрос, как настроить IPTV на обычном кабельном цифровом телевидении. Ответ — никак. Если хочется пользоваться именно IPTV вещанием, получать возможность смотреть передачи из архива, пользоваться перемоткой и паузой, другими полезными опциями, нужно выбрать провайдера, предлагающего именно такой тип телевидения. Обычная кабельная цифра таких возможностей не предоставляет.