Системы кабельного телевидения (CATV)

Традиционно системы кабельного телевидения - это коллективные системы с очень большим количеством абонентов, от большого дома до целого города, и строят их, как правило, не конечные пользователи, а кабельные операторы, не для собственных нужд, а для предоставления услуг кабельного ТВ населению. Хотя, конечно, бывают исключения.

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

Источниками сигналов могут быть: эфирные антенны (местные городские программы), спутниковые антенны (спутниковые программы), а также собственная телестудия, видеомагнитофон, DVD-проигрыватель, компьютер и т.п. (собственные программы).

Головная станция - это модульное устройство, которое состоит из базового блока (шасси) и набора функциональных модулей. В зависимости от используемых источников сигналов это могут быть модули канальных усилителей или конвертеров (эфирное ТВ), спутниковых приемников (спутниковое ТВ), или модуляторов (сигналы от собственных источников). Головная станция принимает сигналы телевизионных программ от разных источников, в разных частотных диапазонах (телевизионный, спутниковый, немодулированные сигналы аудио/видео) в разном формате (аналоговый, цифровой) и преобразует их в стандартные сигналы аналогового вещательного телевидения в диапазоне метровых и дециметровых волн. Таким образом, с точки зрения абонента СКТВ эфирные, спутниковые и собственные программы оператора ничем не отличаются - для их приема достаточно обычного телевизора.

Распределительная сеть представляет собой систему из кабелей, усилителей и делителей (ответвителей и разветвителей). Ее назначение - доставить сигнал головной станции до каждой абонентской розетки, при этом компенсировав потери на деление и на затухание в кабелях и, по возможности, сохранив качество сигнала. 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 и доставляется в каждый дом, подключенный к СКТВ. В доме устанавливается оптический приемник, он преобразует оптический сигнал обратно в электрический, чтобы можно было его подать на входы обычных телевизоров. Домовая распределительная сеть строится на обычных коаксиальных кабелях и делителях.

Достоинства:

СКТВ может охватывать огромное количество абонентов - микрорайон, поселок, город
абоненту СКТВ не требуется никакого дополнительного оборудования, кабельные каналы принимаются на обычный телевизор

Недостатки:

оборудование современной СКТВ - сложное и дорогое, поэтому технология применима только для относительно большого количества абонентов (от нескольких сотен)

количество каналов, доступных абоненту, ограничено числом модулей головной станции (обычно не более 50…60)

Цифровое вещание в СКТВ

Сегодня многие кабельные операторы не только предоставляют услуги традиционного аналогового телевидения, но предлагают несколько цифровых пакетов, в том числе с программами высокой четкости (HDTV). Можно подать в кабельную сеть цифровые пакеты со спутников, используя трансмодуляторы. Однако, кабельным операторам вряд ли интересно ретранслировать спутниковые каналы без изменений - ведь тогда абоненты будут платить за просмотр платного ТВ спутниковому оператору, а кабельщикам выгодно продавать собственные услуги.

Поэтому в «цифровых» головных станциях используется более сложное оборудование. Спутниковые сигналы демодулируются - преобразуются в цифровые потоки. Платные, кодированные программы, принимаемые со спутников, дешифруются - делаются открытыми. Затем из разных спутниковых каналов кабельный оператор формирует собственные цифровые пакеты, в соответствии со своей маркетинговой стратегией. Сформированные цифровые потоки вновь кодируются - но уже собственной системой кодирования кабельного оператора, которая позволяет ему управлять доступом абонентов к программам и собирать плату за просмотр. Потом цифровые потоки переносятся на частоты метрового и дециметрового диапазонов и вместе с аналоговыми каналами отправляются в распределительную сеть.

Для просмотра аналоговых каналов абоненту достаточно обычного телевизора, а для приема цифровых программ 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.

Технология СКТВ рассчитана на большой охват абонентов - от нескольких сотен до нескольких тысяч. Кабельный оператор вынужден рассчитывать на среднюю платежеспособность населения. Поэтому «чисто цифровых» СКТВ в нашей стране нет (по крайней мере, пока) и цифровое вещание позиционируется, как дополнительная услуга.