Τηλεόραση, Internet, Information Channels, ραδιόφωνα, μέσα από τον πυρήνα του ομοαξονικού καλωδίου!
Featured | Η τεχνολογία Streaming και το καλώδιο UTP δείχνει το δρόμο των δικτύων, όπου τηλεόραση και δεδομένα θα συνυπάρχουν κάτω από το ίδιο δίκτυο. Μπροστά σε αυτές τις εξελίξεις το ομοαξονικό καλώδιο μοιάζει ξεπερασμένο. Και είναι. Αλλά δεν παύει να είναι ήδη τοποθετημένο σε όλους τους τοίχους, γεγονός που το κρατάει ακόμα καλά στη ζωή μας. Παράδειγμα είναι η πραγματική εγκατάσταση που θα δούμε παρακάτω, σε ξενοδοχείο της Αττικής, όπου βασίζεται σε ομοαξονικό καλώδιο, αλλά δεν έχει τίποτα να ζηλέψει από τα σύγχρονα IPTV δίκτυα.
Το ομοαξονικό καλώδιο ζει!
Έφτασε λοιπόν ο καιρός, όπου τα δίκτυα δεν έχουν περιορισμούς και η ροή πληροφοριών μέσα από αυτά, δεν περιορίζεται σε μία τεχνολογία. Αυτήν την εξέλιξη την είχαμε προβλέψει για τα «ψηφιακά» δίκτυα του καλωδίου UTP, αλλά οι ανάγκες της αγοράς επηρέασαν και το φαινομενικά παρωχημένο ομοαξονικό δίκτυο, προς εύνοια όλων μας, που οι σχέσεις μας είναι πολύ καλές με αυτόν τον τύπο καλωδίου. Ένα λαμπρό παράδειγμα, αποτελεί το δίκτυο του ξενοδοχείου που θα δούμε παρακάτω.
Έφτασε λοιπόν ο καιρός, όπου τα δίκτυα δεν έχουν περιορισμούς και η ροή πληροφοριών μέσα από αυτά, δεν περιορίζεται σε μία τεχνολογία. Αυτήν την εξέλιξη την είχαμε προβλέψει για τα «ψηφιακά» δίκτυα του καλωδίου UTP, αλλά οι ανάγκες της αγοράς επηρέασαν και το φαινομενικά παρωχημένο ομοαξονικό δίκτυο, προς εύνοια όλων μας, που οι σχέσεις μας είναι πολύ καλές με αυτόν τον τύπο καλωδίου. Ένα λαμπρό παράδειγμα, αποτελεί το δίκτυο του ξενοδοχείου που θα δούμε παρακάτω.
Η ύπαρξη της υπηρεσίας PayTV, είναι αρκετά σημαντική σε ένα ξενοδοχείο και η έλευση συστημάτων οικονομικότερων σε σχέση με τα παλαιότερα πανάκριβα συστήματα, οδηγεί όλο και περισσότερα ξενοδοχεία στην προσθήκη ενός τέτοιου συστήματος. Η νέα όμως μόδα, είναι η παροχή internet – και στην αγορά φαίνεται να υπάρχει ζήτηση της υπηρεσίας, ανάλογη ή και μεγαλύτερη από αυτήν του PayTV. Παρότι internet και UTP πάνε παρέα, στην προκειμένη περίπτωση των ξενοδοχείων, τα πράγματα είναι διαφορετικά, αφού ελάχιστα ξενοδοχεία έχουν καλωδίωση UTP σε όλους τους χώρους τους και ούτε προτίθενται να προβούν σε μια τέτοια ενέργεια. Όλα τα ξενοδοχεία, όμως, διαθέτουν καλωδιακό δίκτυο για την παροχή τηλεόρασης και ραδιοφώνου, οπότε τι πιο βολικό από το να αξιοποιηθεί αυτό το δίκτυο και για την παροχή internet. Αυτή ακριβώς η ανάγκη, οδήγησε τις εταιρείες στην υλοποίηση τεχνολογιών και εφαρμογών, που να εξυπηρετούν αυτόν το σκοπό.
Η πληροφορία που ρέει στο δίκτυο.
Αρχικά, ας αναφέρουμε επιγραμματικά τις πληροφορίες που υποστηρίζει το δίκτυο.
1) Τέσσερα κανάλια πληροφοριών (Information Channels).
2) Τέσσερα δορυφορικά ραδιόφωνα, πίσω από τα κανάλια πληροφοριών.
3) Πέντε δορυφορικά κανάλια PayTV.
4) Οχτώ επίγεια κανάλια.
5) Υπηρεσίες internet.
Να επαναλάβουμε… Όλα αυτά, μέσα από το ομοαξονικό δίκτυο! Ας τα δούμε όμως ένα-ένα, αναλυτικότερα:
Κανάλια Πληροφοριών και Δορυφορικό ραδιόφωνο
Το ξενοδοχείο διαθέτει τέσσερα κανάλια πληροφοριών. Το πρώτο από αυτά, προβάλλει το ξενοδοχείο, παρουσιάζοντας τις δυνατότητες και τις παροχές του. Τα άλλα τρία, είναι αφιερωμένα στην προβολή των συστημάτων του ξενοδοχείου. Έτσι, λοιπόν, ένα από αυτά, παρουσιάζει το PayTV και ταυτόχρονα τις οδηγίες για την ενεργοποίησή του. Ένα ακόμη κανάλι, είναι αφιερωμένο για το PayTV, προβάλλοντας το περιεχόμενό του. Μια πολύ σημαντική δυνατότητα του συστήματος, είναι ότι επιτρέπει την απομακρυσμένη αλλαγή του περιεχομένου του καναλιού αυτού, μέσω του διαδικτύου, αλλά θα αναφερθούμε αναλυτικότερα παρακάτω, σε αυτή. Το τελευταίο κανάλι πληροφοριών, προβάλλει πληροφορίες για την παροχή του internet και οδηγίες για τον τρόπο ενεργοποίησής του.
Για πηγές video έχουν χρησιμοποιηθεί τρία DVD, αλλά και ο server του PayTV. Εδώ, τώρα, κρύβεται μια πολύ σημαντική λειτουργία: Επειδή ο server του PayTV είναι μονίμως συνδεδεμένος στο internet και έχει δυνατότητες απομακρυσμένου χειρισμού, το περιεχόμενο του Information Channel που παρέχει ο server, μπορεί να αναβαθμίζεται ανά πάσα στιγμή από κάποιον απομακρυσμένο χρήστη, μέσω του web interface του server (εικόνα 1). Οι εγκαταστάτες επέλεξαν το συγκεκριμένο κανάλι για παρουσίαση του προγράμματος του PayTV, ακριβώς για το λόγο ότι μπορεί να είναι αναβαθμίσιμο.
Αυτά, όσον αφορά την πηγή video των Information Channel. Τι γίνεται όμως με τον ήχο; Αυτόν, τον αναλαμβάνουν τέσσερις δορυφορικοί FTA δέκτες, οι οποίοι είναι συντονισμένοι σε τέσσερα διαφορετικά δορυφορικά ραδιοφωνικά προγράμματα. Με αυτόν τον τρόπο, λοιπόν, παρέχονται στους πελάτες τέσσερα άριστης ποιότητας, διαρκώς ανανεώσιμα ραδιοφωνικά προγράμματα (εικόνα 2). Με ένα σμπάρο, δυο τρυγόνια…
Πέντε δορυφορικά κανάλια PayTV
Το σύστημα του PayTV, χρησιμοποιεί δορυφορικά κανάλια, οπότε και δορυφορικούς δέκτες. Στην εικόνα 3 βλέπουμε το headend του συστήματος. Το headend αποτελείται από 10 μονάδες, τροφοδοτούμενες από δύο τροφοδοτικά. Πέντε μονάδες από αυτές, είναι δορυφορικοί δέκτες, με υποδοχή CI για λήψη κρυπτογραφημένων καναλιών. Οι άλλες πέντε μονάδες είναι οι αντίστοιχοι κωδικοποιητές των δεκτών. Για να γίνει κατανοητή η λειτουργία του συστήματος, ας ακολουθήσουμε την πορεία του σήματος σε ένα ζευγάρι δέκτη-κωδικοποιητή: Ο δέκτης κάνει λήψη του δορυφορικού σήματος QPSK, το αποκωδικοποιεί και το μετατρέπει σε σήμα audio-video. Μετά, το εναποθέτει στον κωδικοποιητή (εικόνα 4), ο οποίος, αφότου το κωδικοποιήσει, το μεταφέρει πίσω στο δέκτη, όπου θα πραγματοποιηθεί και το τελευταίο στάδιο, αυτό της διαμόρφωσης σε κανάλι, εντός του φάσματος 47-862MHz. Οι έξοδοι των δεκτών μιξάρονται και οδηγούνται στο καλωδιακό ομοαξονικό δίκτυο. Έτσι, λοιπόν, τα πέντε αυτά κανάλια παρουσιάζονται «κλειδωμένα» στις τηλεοράσεις του ξενοδοχείου. Το headend συνδέεται μέσω RS-232, με τον server του PayTV (εικόνα 5), για το χειρισμό και τη χρέωση των πακέτων.
Από εκεί και πέρα, στο δωμάτιο του πελάτη υπάρχει ένας αποκωδικοποιητής, που συνδέεται μέσω Scart με την τηλεόραση του δωματίου (εικόνα 6). Αυτός, εμφανίζει μια κάρτα, με κωδικό που διαφέρει από πακέτο σε πακέτο και, φυσικά, από δωμάτιο σε δωμάτιο (εικόνα 7). Η ενεργοποίηση πραγματοποιείται μέσω του τηλεφώνου, καλώντας σε ένα συγκεκριμένο εσωτερικό αριθμό, στον οποίο είναι συνδεδεμένος ο server του PayTV και καθοδηγεί το χρήστη στη διάρκεια της κλήσης του.
Το βασικό περιεχόμενο του PayTV αποτελούν τα δύο κανάλια, που είναι μια πολύ καλή επιλογή, εάν αναλογιστούμε την καλή ποιότητα του περιεχομένου και τη διαρκή ανανέωσή τους, χωρίς την παρέμβαση κάποιου υπεύθυνου (αλλαγή DVD ή VHS).
Τα επίγεια κανάλια
Η λήψη των επίγειων καναλιών γίνεται μέσω μονοκάναλων μονάδων ενισχυτών/ φίλτρων (εικόνα 8). Η κάθε μονάδα συντονίζεται σε μια συχνότητα και επιτρέπει τη διέλευση αυτού του καναλιού και μόνο. Έτσι λοιπόν, απαλλάσσει το δίκτυο από «βρόμικα» προγράμματα, παρέχοντας ταυτόχρονα και ισοστάθμιση στο φάσμα των επιγείων καναλιών, βελτιώνοντας πολύ τη λειτουργία του δικτύου.
Internet μέσω ομοαξονικού καλωδιακού δικτύου + Διαχείριση
Στο παρελθόν, έχουμε κάνει εκτενείς αναφορές στην τεχνολογία που χρησιμοποιείται για την παροχή internet μέσω ομοαξονικού καλωδίου, οπότε, στο παρόν άρθρο, δεν θα διεισδύσουμε σε αυτό το κομμάτι. Ας αναφέρουμε όμως επιγραμματικά, τις μονάδες που χρησιμοποιούνται και τον τρόπο σύνδεσής τους:
Σε μία θύρα παροχής internet – είτε αυτή προέρχεται από Router είτε Switch, συνδέουμε το master modem, το οποίο, στην είσοδό του δέχεται το σήμα ethernet (με υποδοχή RJ-45) και στην έξοδό του παρέχει σύνδεση ομοαξονικού καλωδίου (εικόνα 9). Οπότε, ουσιαστικά, η μετατροπή ethernet-UTP σε ehternet-ομοαξονικό, έχει πραγματοποιηθεί. Έπειτα, κάνουμε μίξη την έξοδο του master modem με την κεντρική παροχή του ομοαξονικού καλωδιακού δικτύου, για να «κυλήσει» το internet σε όλο το δίκτυο. Με συχνότητες λειτουργίας στους 5-21MHz, αφήνει ανεπηρέαστο το υπόλοιπο φάσμα (εικόνα 10) και συνεπώς, τη λειτουργία του υπόλοιπου δικτύου. Για τη λήψη της σύνδεσης από τους πελάτες, τοποθετείται στο δωμάτιο μια μονάδα (slave modem), που πραγματοποιεί ακριβώς την ανάστροφη λειτουργία από το master modem, λαμβάνοντας σήμα μέσω ομοαξονικού καλωδίου και παρέχοντας ethernet, με συνδετήρα RJ-45 (εικόνα 6). Το slave modem συνδέεται στην πρίζα της τηλεόρασης, μέσω ενός διαχωριστή, ο οποίος εφαρμόζει σε οποιαδήποτε τηλεοπτική πρίζα και παρέχει έξοδο TV, Radio και Data. Η σύνδεση του slave modem γίνεται με ομοαξονικό καλώδιο και βύσμα F, στην έξοδο Data (εικόνα 11).
To master modem συνδέεται έμμεσα (την τοπολογία την αναλύουμε παρακάτω), με την πλατφόρμα διαχείρισης του internet (εικόνα 5), η οποία …ευθύνεται για τα όσα συμβαίνουν στο internet του ξενοδοχείου. Η διαχείριση του server γίνεται μέσω web interface. Παρέχει τη δυνατότητα υλοποίησης διαφορετικών πακέτων χρέωσης και όλα τα σχετικά για τη διαχείριση του internet. Το σημαντικότερο όμως στοιχείο του server, είναι η δυνατότητα μετάφρασης των IP, η οποία αντιστοιχεί οποιαδήποτε εσωτερική διεύθυνση IP στην public IP, που έχει καθορίσει ο provider. Έτσι λοιπόν, εάν ο πελάτης έχει ρυθμίσει τον υπολογιστή του σε κάποιο εσωτερικό δίκτυο (π.χ. της εταιρείας του), για να συνδεθεί στο internet μέσω του συστήματος στο ξενοδοχείο, δεν χρειάζεται να αλλάξει καμιά ρύθμιση του υπολογιστή του. Με αυτήν τη δυνατότητα και με την αυτονόητη για τα δεδομένα του, υπηρεσία DHCP server, το σύστημα καθίσταται απόλυτα Plug-n-Play.
Πώς συνδέεται λοιπόν ο πελάτης: συνδέει το καλώδιο που βρίσκει δίπλα στην τηλεόραση του δωματίου του, στην κάρτα δικτύου, ανοίγει τον internet brower (π.χ. Internet explorer). Το σύστημα τον ανακατευθύνει (redirect) σε μια σελίδα log-in (εικόνα 12), εισάγει το user name και το password που του έχουν δοθεί από τη reception και γίνεται η ενεργοποίηση του λογαριασμού του. Έπειτα, μπορεί να περιηγηθεί στο internet.
To internet στον αέρα…
Με την παραπάνω συνδεσμολογία, έχουν καλυφθεί όλα τα δωμάτια. Τι γίνεται όμως με τους κοινόχρηστους χώρους; Το ξενοδοχείο παρέχει δύο σαλόνια, όπου ήταν απαραίτητο να εξοπλιστούν με internet. Η λύση, φυσικά, ήταν το Wi-Fi, όμως το θέμα ήταν η σύνδεσή τους με το server. Βέβαια, το να περαστούν δύο καλώδια UTP για απευθείας σύνδεση με το κέντρο, δεν φέρνει δα την καταστροφή, όμως, παρόλα αυτά, δεν παύει να είναι μια χρονοβόρα διαδικασία. Οπότε, τη λύση πάλι έδωσε το ομοαξονικό, αφού και στους δύο χώρους υπήρχε… τηλεόραση! Έτσι λοιπόν, τοποθετήθηκαν δύο επιπλέον slave modems, που τροφοδοτούσαν αντίστοιχα δύο access points και οι χώροι καλύφθηκαν επαρκώς (εικόνα 13). Από εκεί και πέρα, η διαδικασία σύνδεσης του πελάτη στο internet μέσω Wi-Fi, δεν διαφέρει καθόλου από αυτήν που περιγράψαμε παραπάνω. Φυσικά, η σύνδεση προϋποθέτει την ύπαρξη κάρτας Wi-Fi στο laptop του πελάτη, όμως και πάλι οι ρυθμίσεις για την πρόσβαση στο internet μέσω του συστήματος, είναι …ανύπαρκτες.
Οι δικτυακές συνδέσεις του Internet Server
Το δικτυακό κομμάτι της εφαρμογής βασίζεται σε ένα Server (η μονάδα iSite που βλέπουμε στην εικόνα5), ο οποίος έχει τρεις κάρτες δικτύου, για την υλοποίηση τριών ανεξάρτητων φυσικών δικτύων.
- Η μία κάρτα (δίκτυο WAN) συνδέεται σε μια θύρα του Router, ο οποίος με τη σειρά του συνδέεται στο internet. Έτσι λοιπόν, το δίκτυο WAN ουσιαστικά βγάζει τον server στο internet. Στο δίκτυο WAN έχει ανατεθεί το εσωτερικό δίκτυο 192.168.1.0.
- Η άλλη κάρτα (δίκτυο Admin), αφορά τη διαχείριση του συστήματος και της έχει ανατεθεί το εσωτερικό δίκτυο 192.168.2.0. Απευθείας στο δίκτυο Admin, συνδέεται ένα FastEthernet Switch με 16 πόρτες. Σε μια θύρα του Switch, συνδέεται ο server του PayTV. Σε μια άλλη θύρα του Switch, συνδέεται ένας υπολογιστής, ο οποίος είναι τοποθετημένος στη reception, για τη διαχείριση των συστημάτων (παρέχοντας ταυτόχρονα internet στο χώρο της reception). Ο υπολογιστής της reception είναι συνδεδεμένος με έναν Laser printer, τον οποίο μοιράζονται μέσω του δικτύου, εκτός από τον υπολογιστή της reception, ο server του PayTV και του internet, για τις εκτυπώσεις των εισιτηρίων, των αποδείξεων κ.τ.λ.
- Η τρίτη κάρτα (δίκτυο Customers) συνδέεται στο master modem (εικόνα 9) και μέσω αυτού, στο ομοαξονικό καλωδιακό δίκτυο, για τη σύνδεση των πελατών. Σε αυτήν την κάρτα δικτύου, έχει ανατεθεί το λογικό δίκτυο 192.168.0.0.
Αυτά, όσον αφορά τη συνδεσμολογία και τη διευθυνσιοδότηση. Πολύ ενδιαφέρον όμως, έχουν και οι ρυθμίσεις μέσα στο gateway server του internet και του Router, που ουσιαστικά, «δένουν» τα συστήματα μεταξύ τους.
Ρυθμίσεις στο Gateway Server του internet και του Router:
Στην εικόνα 14 βλέπουμε τις ρυθμίσεις του συστήματος για την κάθε κάρτα δικτύου του. Στα δίκτυα Admin και Customers, είναι ενεργοποιημένη η υπηρεσία του DHCP server, για την αυτόματη ανάθεση διευθύνσεων. Στην εικόνα 15 βλέπουμε τους κανόνες NAT του server. Επίσης, στην εικόνα 16 βλέπουμε τους κανόνες που έχουν ρυθμιστεί στον κεντρικό Router. Αυτοί οι κανόνες είναι που επιτρέπουν τον server του PayTV, να είναι προσβάσιμος από ένα χρήστη του internet, παρότι βρίσκεται «πίσω» από το Gateway Server του internet. Όταν λοιπόν κάποιος από οποιοδήποτε μέρος του κόσμου, που είναι συνδεδεμένος στο internet, πληκτρολογήσει στον web browser τη σωστή διεύθυνση με την αντίστοιχη πόρτα, αφού «συναντήσει» τον Router του ξενοδοχείου, θα περάσει στο Gateway Server του internet και μετά θα περάσει στο Server του PayTV. Όλα αυτά βέβαια, γίνονται πραγματικότητα και παιχνιδάκι από το σπουδαίο γεγονός, ότι η διαχείριση και των δύο server (του PayTV και του Internet) πραγματοποιείται μέσω Web Interface. Τέλος, για να είναι μονίμως προσβάσιμοι οι servers, παρά το γεγονός ότι η IP που παρέχει ο provider για τη σύνδεση είναι δυναμική (και επομένως αλλάζει διαρκώς), έχει ρυθμιστεί η υπηρεσία Dynamic DNS στο router. Με αυτήν την υπηρεσία, μπορεί να γίνει η ανάθεση μιας public IP διεύθυνσης σε ένα όνομα DNS και όποτε αλλάζει η διεύθυνση IP, η υπηρεσία αντιστοιχεί το όνομα αυτό με τη νέα IP. Έτσι, τα συστήματα είναι προσβάσιμα μέσω του ονόματος DNS, ανεξάρτητα εάν αλλάζει η IP του provider!
Επίλογος
Το παραπάνω δίκτυο αποτελεί τρανή απόδειξη ότι η τεχνολογία είναι σε θέση να κάνει …τα πάντα! Το ομοαξονικό καλώδιο, με τον απλό μονόκλωνο πυρήνα του, μοιάζει ανίκανο στις απαιτήσεις της σύγχρονης multimedia εποχής. Και όμως, δεν είναι…
