Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookie ώστε να μπορούμε να σας παρέχουμε την καλύτερη δυνατή εμπειρία χρήστη. Οι πληροφορίες cookie αποθηκεύονται στο πρόγραμμα περιήγησης σας και εκτελούν λειτουργίες όπως η ανάγνωση σας όταν επιστρέφετε στον ιστότοπο μας και η βοήθεια της ομάδας μας να κατανοήσει ποιες ενότητες του ιστοτόπου θεωρείτε πιο ενδιαφέρουσες και χρήσιμες.
ΡΟΗ ΕΙΔΗΣΕΩΝ
21 Νοεμβρίου 2024 12:16
21 Νοεμβρίου 2024 11:07
21 Νοεμβρίου 2024 10:54
21 Νοεμβρίου 2024 09:34
21 Νοεμβρίου 2024 09:29
21 Νοεμβρίου 2024 09:25
21 Νοεμβρίου 2024 09:14
21 Νοεμβρίου 2024 09:11
21 Νοεμβρίου 2024 08:45
3 Νοεμβρίου 2010 02:00
Διανομή δορυφορικών προγραμμάτων σε καλωδιακά δίκτυα
Οι τεχνολογίες CATV και SMATV
Γράφει: Παύλος Κερασίδης
Featured | Με τους πολυδιακόπτες να κυριαρχούν σε μικρο-μεσσαίες εγκαταστάσεις και τα headends QPSK σε PAL να μονοπωλούν τα μεγάλα καλωδιακά δίκτυα, οι τεχνολογίες QAM και μεταλλαγή IF σε IF έχουν πολύ μικρό μερίδιο της πίτας των δορυφορικών διανομών. Ωστόσο, όλες οι τεχνολογίες παρουσιάζουν πολύ μεγάλο ενδιαφέρον, έχοντας πάντα πλεονεκτήματα, όπως και μειονεκτήματα.
Διανομή δορυφορικών προγραμμάτων
Σε μεγάλα καλωδιακά δίκτυα η διανομή δορυφορικών προγραμμάτων αποτελεί πρόκληση για τον τεχνικό, αφού καλείται με ένα σύστημα λήψης κεραιών (πχ. ένα δορυφορικό κάτοπτρο) να καλύψει μεγάλο αριθμό τελικών χρηστών. Το ζητούμενο φυσικά είναι όλοι αυτοί οι χρήστες να είναι πλήρως ανεξάρτητοι. Αντίθετα όμως με τα επίγεια σήμα που μπορούν σχετικά εύκολα να διακλαδώνονται και να ενισχύονται, τα δορυφορικά σήματα, εξαιτίας των 4 διαφορετικών πολώσεων, παρουσιάζουν ιδιαίτερο πρόβλημα στη διανομή.
Στις εγκαταστάσεις αυτές, το σύστημα λήψης σημάτων θα διαφέρει από τις συνηθισμένες (οικιακές) λήψεις, μόνο σε ένα εξάρτημα. Ο ενισχυτής χαμηλού θορύβου (LNB) που θα χρησιμοποιηθεί, θα είναι τύπου Quatro, αντί για Universal. Η διαφορά μεταξύ των δύο τύπων LNB, είναι ότι το τελευταίο, προσφέρει μία έξοδο, η οποία συμπεριλαμβάνει τις τέσσερις δορυφορικές πολώσεις, ενώ το Quatro τις προσφέρει σε τέσσερις διαφορετικές εξόδους.
Η περιοχή συχνοτήτων των 10.600-12.750MHz χωρίζεται σε τέσσερις μπάντες: | |
Κάθετη Χαμηλή (VL) | 10.600-11.750MHz |
Κάθετη Υψηλή (VH) | 11.750-12.750MHz |
Οριζόντια Χαμηλή (HL) | 10.600-11.750MHz + 22KHz |
Οριζόντια Υψηλή (HH) | 11.750-12.750MHz + 22KHz |
Πολυδιακόπτες
Οι πολυδιακόπτες χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: Τους ενεργούς αυτόνομους πολυδιακόπτες και τους πολυδιακόπτες διαδοχικής σύνδεσης. Η βασική διαφορά μεταξύ των δύο, προσδιορίζεται στο καλωδιακό δίκτυο και στον τρόπο με τον οποίο μπορεί αυτό να αναπτυχθεί. Κατά τα άλλα, η λειτουργία τους είναι παρόμοια. Στις εισόδους τους λαμβάνουν τις τέσσερις δορυφορικές μπάντες και (προαιρετικά) τα επίγεια σήματα. Οι έξοδοί τους οδηγούνται, η κάθε μια ξεχωριστά, για πλήρη ανεξαρτησία θέασης, σε ένα τελικό χρήστη, που διαθέτει οικιακό δορυφορικό δέκτη για την αποκωδικοποίηση των σημάτων. Υπάρχουν μονάδες αυτόνομων πολυδιακοπτών, που μπορούν να δεχθούν παραπάνω από ένα δορυφόρο, αλλά συνήθως περιορίζονται στον αριθμό των εξόδων τους (και κατά συνέπεια των τελικών χρηστών). Ωστόσο, εξαιτίας της τεράστιας απήχησης της τεχνολογίας των πολυδιακοπτών, έχουν παρουσιαστεί πολλά εξελιγμένα μοντέλα αυτόνομων μονάδων, όπως και εφαρμογές με συνδυασμούς τεχνολογιών (κορυφαία εφαρμογή είναι το πάντρεμα του οπτικού LNB με τους πολυδιακόπτες).
Θετικά και αρνητικά
+ Μεγάλος αριθμός καναλιών. Με διανομή δύο δορυφόρων, καλύπτονται οι περισσότερες εγκαταστάσεις.
+ Χαμηλό κόστος. Όλες οι υπόλοιπες εφαρμογές διανομής δορυφορικών, χρησιμοποιούν κέντρο λήψης, που αποτελείται από αρκετές μονάδες, ανεβάζοντας το κόστος.
– Περιορισμένος αριθμός χρηστών. Το μειονέκτημα αυτό το αναφέρουμε με επιφύλαξη γιατί η αλήθεια είναι ότι μπορεί ένα δίκτυο να είναι βασισμένο σε πολυδιακόπτες και να υποστηρίζει πολύ μεγάλο αριθμός τελικών χρηστών, υπό ορισμένες συνθήκες.
– Υψηλές απαιτήσεις στο καλωδιακό δίκτυο. Εκτός από το γεγονός ότι η διανομή των σημάτων γίνεται στις δορυφορικές υψηλές συχνότητες και οι απώλειες στα καλώδια είναι αυξημένες, το καλωδιακό δίκτυο είναι ιδιόμορφο, εξαιτίας του μεγάλου αριθμού στηλών καλωδίων, που ξεκινάνε από τους πολυδιακόπτες και καταλήγουν στους τελικούς χρήστες.
– Σχετικά δύσκολη (αλλά όχι αδύνατη) η επέκταση της εγκατάστασης. Θα πρέπει να γίνει χρήση διακοπτών DiSEqC.
Μεταλλαγή συχνότητας IF σε IF
Οι μονάδες μεταλλαγής IF->IF προορίζονται για εφαρμογές αντίστοιχες με αυτές των πολυδιακοπτών, μόνο που μπορούν να επεκταθούν σε μεγαλύτερο δίκτυο. Η τεχνολογία αυτή χρησιμοποιεί ένα κέντρο λήψης δορυφορικών σημάτων με μονάδες («φέτες»), που η κάθε μια συντονίζει ένα δορυφορικό πακέτο στην είσοδό της. Στην έξοδό τους, οδηγούν πάλι σήμα QPSK (950 MHz – 2150 MHz), που είναι όμως πλέον απαλλαγμένο από τις δορυφορικές πολώσεις (οριζόντια – κάθετη) και τον τόνο των 22 KHz. Αυτά τα σήματα μπορούν να οδηγηθούν σε καλωδιακό δίκτυο (με παθητικά και ενεργά στοιχεία κατάλληλα για υψηλές συχνότητες), για διανομή σε πολύ μεγάλο αριθμό πριζών. Οι τελικοί χρήστες πρέπει να διαθέτουν οικιακό δορυφορικό δέκτη για την αποκωδικοποίηση και παρακολούθηση των προγραμμάτων.
Θετικά και αρνητικά
+ Προσφορά μεγάλου αριθμού καναλιών προς εγκατάσταση.
+ Δυνατότητα επέκτασης, απλά, με την προσθήκη επιπλέον μονάδων στο κέντρο. Συνήθως τα headends της εφαρμογής έχουν modular μορφή.
+ Προσαρμογή σε υπάρχον καλωδιακό δίκτυο. Για ένα τέτοιο εγχείρημα, θα χρειαστεί αλλαγή των ενεργών και παθητικών στοιχείων του δικτύου (λόγω υψηλών συχνοτήτων και συνεπώς μεγαλύτερων απωλειών).
± Κόστος προσιτό, αλλά όχι ιδιαίτερα χαμηλό. Σημαντικό είναι το γεγονός ότι το κόστος του κέντρου είναι σταθερό σε όλες τις εγκαταστάσεις, ανεξάρτητα από τον αριθμό των πριζών που πρόκειται να καλύψει.
– Υψηλές συχνότητες εξόδου, που συνεπάγονται υψηλές απώλειες σήματος στα καλώδια.
– Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή στη σχεδίαση του καλωδιακού δικτύου, λόγω του παραπάνω χαρακτηριστικού.
Μετατροπή QPSK σε PAL
Η εφαρμογή αυτή δε διαφέρει σε λειτουργία από την τεχνολογία των οικιακών δορυφορικών δεκτών. Αντίστοιχα και οι επαγγελματικοί δέκτες QPSK, συντονίζουν ένα δορυφορικό σήμα, το μετατρέπουν σε audio – video και εν συνεχεία σε σήμα RF (εάν ενσωματώνουν διαμορφωτή). Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο δεκτών, προσδιορίζεται στην ποιότητα και στην ανοχή. Όταν πρόκειται λοιπόν για διανομή δορυφορικών προγραμμάτων, χρησιμοποιείται ένα κέντρο με τόσες μονάδες, όσα είναι τα προς διανομή κανάλια. Συνηθίζεται οι δέκτες αυτοί να διαθέτουν ενσωματωμένο διαμορφωτή, οπότε η έξοδος οδηγείται στο καλωδιακό δίκτυο και τα προγράμματα που περιλαμβάνει μπορούν να προβληθούν απευθείας σε μια κοινή τηλεόραση, χωρίς την παρουσία δορυφορικού δέκτη, αφού η αποκωδικοποίηση έχει πραγματοποιηθεί στο κέντρο.
Θετικά και αρνητικά
+ Εξαιτίας της αποκωδικοποίησης των δορυφορικών προγραμμάτων στο κέντρο, δεν απαιτείται καμία επιπλέον μονάδα μετά την έξοδο του κέντρου λήψης, για την απεικόνιση των προγραμμάτων στις τηλεοράσεις.
+ Μικρές απαιτήσεις από το καλωδιακό δίκτυο (λόγω χαμηλών συχνοτήτων). Πανεύκολη προσαρμογή σε υπάρχον δίκτυο – Σε οποιαδήποτε εγκατάσταση, όπου λειτουργεί καλά, έστω και ένα κανάλι UHF, τα δορυφορικά κανάλια των επαγγελματικών δεκτών θα περάσουν ευκολότατα.
+ Χαμηλές συχνότητες εξόδου (ξεκινώντας από 45MHz!), που συνεπάγεται χαμηλές απώλειες σήματος στα καλώδια.
+ Δυνατότητα επέκτασης.
– + Το κόστος του κέντρου λήψης είναι υψηλό, όμως παραμένει σταθερό, ανεξάρτητα από το μέγεθος του καλωδιακού δικτύου και των παροχών που πρέπει να καλύψει.
– Παροχή μικρού αριθμού καναλιών. Υποχρεωτική επιλογή (περιορισμένων) καναλιών, ισάριθμων με τις μονάδες.
Μονάδες διαμόρφωσης QAM
Όπως με τις δύο προηγούμενες τεχνολογίες που αναφέραμε, έτσι και σε αυτή, χρησιμοποιούμε ένα κέντρο λήψης, που οδηγούμε την τελική έξοδό του σε καλωδιακό δίκτυο. Οι μονάδες του κέντρου συντονίζουν η κάθε μία ένα δορυφορικό πακέτο και το διαμορφώνουν κατά QAM. Στη διανομή, η κάθε μονάδα QAM παρέχει ένα ψηφιακό μπουκέτο αυτούσιο όσον αφορά το περιεχόμενό του. Η ιδιαιτερότητα της εφαρμογής και η διαφορά της από τη μεταλλαγή IF-IF, είναι ότι τα διαμορφωμένα σήματα εξόδου του κέντρου είναι στις επίγειες συχνότητες (45-862 MHz), δίνοντας μεγάλες δυνατότητες επέκτασης του καλωδιακού δικτύου. Για τη λήψη και την παρακολούθηση των προγραμμάτων από τον τελικό χρήστη, απαιτείται ειδικός ψηφιακός δέκτης QAM (χρησιμοποιείται στην καλωδιακή TV).
Θετικά και αρνητικά
+ Χαμηλές στάθμες εξόδου – μικρές απώλειες σήματος στα καλώδια.
+ Προσαρμογή σε υπάρχουσα εγκατάσταση.
+ Διανομή μεγάλου αριθμού προγραμμάτων.
+ Δυνατότητα επέκτασης.
– Το κόστος του κέντρου είναι υψηλό. Παραμένει όμως σταθερό, ανεξάρτητα από το μέγεθος του καλωδιακού δικτύου και των παροχών που έχει να καλύψει.
– Η υποχρεωτική ύπαρξη ειδικού δορυφορικού δέκτη QAM, δεν αφήνει πολλά περιθώρια επιλογής μοντέλου και φυσικά δε θα συναντήσουμε δέκτες με εξελιγμένες δυνατότητες αντίστοιχες αυτών που λαμβάνουν σήματα QPSK.
Ομοιότητες και διαφορές των τεχνολογιών
Η τεχνολογίες QAM, QPSK και IF–IF παρουσιάζουν πολλές ομοιότητες. Και για τις τρεις, απαιτείται ένα κέντρο λήψης, το οποίο αποτελείται από έναν αριθμό μονάδων («φέτες») που συντονίζονται στις δορυφορικές συχνότητες. Η έξοδος του κέντρου λήψης οδηγείται στο καλωδιακό δίκτυο για διανομή. Το δίκτυο αυτό μπορεί να αποτελείται από ενεργά και παθητικά στοιχεία (ενισχυτές και διακλαδωτές ίσης (splitters) ή και άνισης κατανομής σήματος (tap-offs)).
Αντιθέτως, η διανομή με πολυδιακόπτες στηρίζεται σε πολύ διαφορετική φιλοσοφία. Η κάθε έξοδος από το πολυδιακόπτη, πρέπει να οδηγείται σε έναν τελικό χρήστη και να μην παρεμβάλλονται παθητικά στοιχεία, εκτός από σπάνιες περιπτώσεις. Στην πράξη, η διαφορά των πολυδιακοπτών μεταφράζεται στις απαιτήσεις του καλωδιακού δικτύου, που είναι τελείως διαφορετικό.
Μεγάλες ομοιότητες παρουσιάζουν οι διανομές με μονάδες διαμόρφωσης QAM και μεταλλαγής IF-IF. Και στις δύο, πραγματοποιείται διανομή δορυφορικών πακέτων και είναι απαραίτητη η χρήση οικιακών δεκτών σε κάθε τελικό χρήστη. Μάλιστα, ο αριθμός των μονάδων στο κέντρο λήψης είναι ισάριθμος των πακέτων προς διανομή.
Ομοίως και στη διανομή με πολυδιακόπτες, απαιτείται η χρήση οικιακών δεκτών στους τελικούς χρήστες, όπως και στις διανομές με QAM και IF-IF, όμως εδώ, διανέμεται στο δίκτυο ολόκληρος ο δορυφόρος ή οι δορυφόροι που γίνονται λήψη κι όχι δορυφορικά πακέτα, καταρρίπτοντας τους περιορισμούς των άλλων εφαρμογών.
Εν ολίγης…
Όσον αφορά το καλωδιακό δίκτυο και την ευκολία εγκατάστασης, η πιο ευέλικτη, προσαρμόσιμη και «φιλική» εφαρμογή, είναι η διανομή με επαγγελματικούς δέκτες QPSK. Ακριβώς τα ίδια χαρακτηριστικά και ανέσεις εγκατάστασης έχει η διανομή με μονάδες διαμόρφωσης QAM, εφόσον τα σήματα εξόδου των μονάδων είναι και εδώ σε χαμηλές συχνότητες (χαμηλές απώλειες σήματος στα καλώδια). Το ότι στη δεύτερη εφαρμογή απαιτούνται οικιακοί δέκτες στους τελικούς χρήστες, δεν έχει να κάνει με το καλωδιακό δίκτυο και τις δυσκολίες στην εγκατάσταση.
Των δύο αυτών εφαρμογών έπεται η διανομή με μονάδες μεταλλαγής IF-IF, η οποία, όπως προαναφέρθηκε, είναι πανομοιότυπη με την QAM, όμως λόγω των υψηλών συχνοτήτων των σημάτων εξόδου των μονάδων, το καλωδιακό δίκτυο απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή, ειδικά όσο αυξάνονται οι αποστάσεις και ο αριθμός των τελικών χρηστών. Ομοίως, στις υψηλές δορυφορικές συχνότητες δουλεύουν οι πολυδιακόπτες και επομένως αντίστοιχη είναι η συμπεριφορά τους στο καλωδιακό δίκτυο. Όμως, η σχεδίαση της διανομής στους πολυδιακόπτες δεν είναι όμοια με τις άλλες εφαρμογές, καθιστώντας την εγκατάστασή τους δυσκολότερη.
Εφαρμογή ανάλογα με τη φύση της εγκατάστασης
Εάν αφήσουμε κατά μέρος τις δυσκολίες που μπορούν να παρουσιαστούν στο καλωδιακό δίκτυο κατά την εγκατάσταση ή την προσαρμογή των τεσσάρων εφαρμογών και θεωρήσουμε ότι το καλωδιακό δίκτυο σχεδιάζεται εξαρχής και λαμβάνονται σωστά όλες οι παράμετροι για την υλοποίησή του, μπορούμε να αντιστοιχίσουμε τις εφαρμογές, ανάλογα με τη φύση της εγκατάστασης.
Για τις πολυκατοικίες ιδανικοί φαίνονται να είναι οι πολυδιακόπτες, για τους παρακάτω λόγους:
- Προσφέρουν πολύ μεγάλο αριθμό προγραμμάτων, ώστε να ικανοποιούνται οι διαφορετικές προτιμήσεις των ενοίκων και να μην υπάρχουν διαφωνίες. Με τη λήψη και διανομή δύο δορυφόρων, μάλλον καλύπτονται όλες οι απαιτήσεις.
- Το κόστος είναι προσιτό και μάλλον το μικρότερο, σε σχέση με τις άλλες εφαρμογές.
- Το μειονέκτημά τους, που είναι η επεκτασιμότητα, το πιθανότερο είναι να μην υπάρξει, γνωρίζοντας τις δυσκολίες που υπάρχουν για μια κοινή επένδυση σε μια πολυκατοικία.
Σε κάποιες όμως περιπτώσεις πολυκατοικιών, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν αντί πολυδιακόπτες, μονάδες μεταλλαγής IF-IF:
- Ο σημαντικότερος λόγος θα ήταν η προσαρμογή τους σε υπάρχον καλωδιακό δίκτυο, χωρίς καμιά ηλεκτρολογική εργασία, που είτε δεν θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί είτε θα ενοχλούσε τους κατοίκους. Η προσαρμογή πολυδιακοπτών σε υπάρχον καλωδιακό δίκτυο, απαιτεί οπωσδήποτε αλλαγές και πιθανόν να μην μπορεί να επιτευχθεί ανεξαρτησία σε όλες τις πρίζες (στην περίπτωση πριζών διέλευσης, όλες οι στήλες παρακολουθούν το ίδιο πρόγραμμα).
- Ο αριθμός των καναλιών προς διανομή, πιθανό να μην αποτελεί πρόβλημα, εφόσον τα πακέτα με το μεγαλύτερο ενδιαφέρον δεν είναι πολλά και μπορούν να καλυφθούν από τέσσερις-πέντε μονάδες (8-10 πακέτα).
- Το κόστος θα είναι μεγαλύτερο από αυτό των πολυδιακοπτών, όχι όμως απαγορευτικό.
Σίγουρα πάντως, για μια πολυκατοικία, οι διανομές με δέκτες QPSK ή μονάδες διαμόρφωσης QAM, πολύ δύσκολα θα αποτελέσουν λύση, γιατί το κόστος του κέντρου λήψης είναι πολύ μεγάλο. Όπως έχουμε ήδη επισημάνει, το κόστος για τις δύο εφαρμογές παραμένει το ίδιο, ανεξάρτητα από το μέγεθος του καλωδιακού δικτύου και στην περίπτωση των πολυκατοικιών, όπου το δίκτυο δεν είναι μεγάλο, κρίνονται ασύμφορες.
Οι δέκτες QPSK φαίνονται ιδανικοί για ξενοδοχειακές εγκαταστάσεις. Το κυριότερο προτέρημά τους είναι ότι δεν χρειάζονται δορυφορικό δέκτη στα δωμάτια. Ο περιορισμένος αριθμός προγραμμάτων προς διανομή, δεν αποτελεί πρόβλημα στη συγκεκριμένη περίπτωση, αφού 4-8 προγράμματα συνήθως καλύπτουν τις ανάγκες.
Όμως, σε ειδικές περιπτώσεις (πολυτελών) ξενοδοχείων, όπου ο οικιακός δέκτης στα δωμάτια δεν θα αποτελούσε οικονομικό εμπόδιο, θα μπορούσαν εύκολα να εγκατασταθούν μονάδες IF-IF, προσφέροντας μεγάλο αριθμό καναλιών.
Οι πολυδιακόπτες θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε ξενοδοχεία, για παροχή σε περιορισμένο αριθμό επιλεγμένων, για παράδειγμα, πολυτελών δωματίων.
Οι μονάδες QAM είναι ιδανικές για εγκαταστάσεις σε οικισμούς. Τα τελευταία χρόνια παρατηρούμε την ανέγερση οικοδομικών συγκροτημάτων, με σκοπό να κατοικηθούν από ιδιώτες. Η λύση για τη διανομή δορυφορικών προγραμμάτων στις περιπτώσεις αυτές, έρχεται με την καλωδιακή τηλεόραση και την QAM. Πρώτον, οι απαιτήσεις του καλωδιακού δικτύου είναι μεγάλες και δεν καλύπτονται από τις εφαρμογές IF-IF ή των πολυδιακοπτών. Δεύτερον, ο αριθμός των προγραμμάτων πρέπει να είναι μεγάλος, για να καλυφθούν οι πιθανές απαιτήσεις, γεγονός που αναιρεί τους επαγγελματικούς δέκτες QSPK.
Οπτικό LNB σε καλωδιακό δίκτυο
Τα δεδομένα στη διανομή δορυφορικών προγραμμάτων έρχεται να ταράξει στις μέρες μας η φρέσκια τεχνολογία του οπτικού LNB. Η εκρηκτική εφαρμογή αλλάζει τα δεδομένα δίνοντας τη δυνατότητα κάλυψης τεράστιων αποστάσεων και πολλών χρηστών μέσω ενός συστήματος λήψης. Το οπτικό LNB σε συνδυασμό με οπτικούς μετατροπής, παντρεύεται άριστα με τους πολυδιακόπτες, δίνοντας πολύ ενδιαφέρουσες λύσεις, τις οποίες και παρουσιάζουμε αναλυτικότατα σε επόμενα άρθρα.