Принципы построения систем кабельного телевидения
Основные способы построения систем кабельного телевидения на коаксиальном и волоконно-оптическом кабеле, их конструктивные особенности. Сведения о ключевых компонентах волоконно-оптических систем передачи. Модуляция и демодуляция телевизионных сигналов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.04.2017 |
| Размер файла | 319,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
"САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ"
Кафедра телевидения
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Системы ТВ вещания
"Принципы построения систем кабельного телевидения"
выполнил: Пронин Т.А.
проверил: Белозерцев А.В.
Санкт-Петербург 2017
Оглавление
- Введение
- Способы построения систем кабельного телевидения на коаксиальном кабеле
- Конструктивные особенности систем кабельного телевидения на основе волоконно-оптического кабеля
- Основные сведения о компонентах волоконно-оптических систем передачи
- Особенности модуляции и демодуляции телевизионных сигналов, передаваемых по волоконно-оптическим линиям связи
- Вывод
- Список литературы
Введение
СКТВ называются системы приема и распределения значительного числа сигналов высококачественных ТВ программ большому числу абонентов по кабельным линиям связи. В районах с низкой напряженностью электромагнитного поля, в условиях многолучевого распространения радиоволн (в больших городах с разноэтажными зданиями, горных, холмистых районах) использование СКТВ оказывается единственно возможным техническим решением, позволяющим обеспечить высококачественный прием цветных ТВ программ.
Известны три основных структуры построения СКТВ: древовидная, радиальная, кольцевая. Древовидная схема распределительной сети СКТВ, обеспечивающая экономное расходование кабеля, по своей структуре напоминает крону дерева. При радиальном построении распределительной сети СКТВ от головной станции (ГС) к каждому абоненту прокладывается специальный кабель, по которому организуется передача ТВ сигналов нескольких программ (схема подключения "основная звезда"). Это упростит построение и удешевит эксплуатацию таких СКТВ, а в будущем позволит организовать единую универсальную сеть двусторонней широкополосной связи с абонентами. Для организации двустороннего обмена между абонентами может применяться система с кольцевой схемой распределения ТВ сигналов. В этом случае магистральный кабель прокладывается по кольцевой трассе, т.е. вход и выход кабеля заводятся на ГС. При этом один и тот же магистральный кабель может использоваться для организации двусторонней связи. Основной недостаток СКТВ кольцевого типа заключается в невозможности одновременной передачи по магистральному кабелю достаточно большого количества различных ТВ сигналов.
Конкретное техническое решение СКТВ во многом определяется типом используемых кабельных линий связи. В распределительных сетях современных СКТВ в основном применяются коаксиальные кабели. Однако в разрабатываемых СКТВ планируется широкое использование оптических кабелей, т.е. волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Предполагается создание как комбинированных, так и полностью волоконно-оптических СКТВ. В комбинированных СКТВ в качестве магистральных кабелей используются ВОЛС, а домовая распределительная сеть выполняется на коаксиальном кабеле.
В современных СКТВ в основном применяется аналоговый способ передачи ТВ сигналов, так как при длине распределительной сети в пределах нескольких десятков километров обеспечивается достаточная помехоустойчивость систем благодаря достаточно высокой помехозащищенности как коаксиального кабеля, так и ВОЛС.
Способы построения систем кабельного телевидения на коаксиальном кабеле
Большинство современных СКТВ имеет в основном древовидную схему распределительной сети. Обобщенная функциональная схема подобных СКТВ приведена на рис.1. На ГС 1, представляющей собой центральное оборудование системы, осуществляется преобразование по частоте ТВ сигналов разных программ. С помощью разветвителя на несколько направлений 2 от ГС отходят несколько магистральных линий 3, состоящих из однотипных кабельных участков, магистральных усилителей (УМ), магистральных ответвителей 5. От магистральных линий отходят субмагистральные линии 6, содержащие однотипные кабельные участки, субмагистральные усилители 7, направленные ответвители 8. Наконец, от субмагистральных линий ответвляются кабели домовой распределительной сети (ДРС) 9, содержащей домовые усилители 10 и пассивные направленные ответвители 11, с помощью которых осуществляется подключение абонентских розеток 12.
Для распределения радиосигналов вещательных ТВ программ в кабельных распределительных сетях современных СКТВ допускается, наряду с радиоканалами в 1-3 диапазонах частот, дополнительное использование частотных диапазонов 110.174 и 230.300 МГц. В данных полосах частот, не применяемых для эфирного ТВ вещания, предусмотрена организация 16 специальных радиоканалов для распределения ТВ сигналов со следующим частотным распределением: СК-1 110.118 МГц; СК-2 118.126 МГц; СК-3 126.134 МГц; СК-4 134.142 МГц; СК-5 142.150 МГц; СК-6 150.158 МГц; СК-7 158.166 МГц; СК-8 166.174 МГц; СК-11 230.238 МГц; СК-12 238.246 МГц; СК-13 246.254 МГц; СК-14 254.262 МГц; СК-15 262…270 МГц; СК-16 270…278МГц. СК-17 278.286 МГц; СК-18 286.294 МГц. Для приема ТВ сигналов, передаваемых в специальных Радиоканалах, перед входами стандартных телевизоров необходима установка частотных преобразователей, т.е. конверторов.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1 СКТВ древовидного типа.
Характерной особенностью подобных современных СКТВ является передача ТВ сигналов преимущественно только в одном направлении от ГС к абонентам. Однако в древовидных СКТВ в принципе можно организовать узкополосные "обратные" каналы в частотном диапазоне, свободном от передачи ТВ сигналов в прямом направлении. Обычно для организации "обратных" каналов используется диапазон частот 5.40 МГц.
Используемое в настоящее время типовое оборудование СКТВ в основном имеет два варианта исполнения - серий "200" и "300".
Комплекс оборудования серии "200" предназначен для создания СКТВ с числом абонентов порядка 10 000 и дает возможность распределять до пяти ТВ радиосигналов различных программ в 1-м и 3-м частотных диапазонах и радиосигналов ОВЧ ЧМ радиовещания в диапазоне 66.73 МГц.
Оборудование СКТВ серии "300" относится к поколению радио-, телевизионной аппаратуры, выполненной на базе интегральной и микропроцессорной техники [2]. СКТВ серии "300" обеспечивает прием ТВ радиосигналов метрового и дециметрового диапазонов волн (1-4-й частотные диапазоны) с конвертированием их в сигналы метрового диапазона волн с последующим распределением по кабельным распределительным сетям различной сложности (от простых - десятки - сотни абонентов, до сложных - двусторонняя распределительная сеть с 20 000 и более абонентов). В СКТВ данного типа предусмотрена возможность сопряжения ГС с приемным оборудованием спутникового ТВ вещания, ВОЛС и РРЛ связи. Диапазон частот прямой передачи расширен до 300 МГц. С целью увеличения числа организуемых каналов аппаратура обеспечивает работу в специальных частотных диапазонах: 110.174 МГц, 230.300 МГц. Обратный канал (5.30 МГц) используется для передачи внутрисистемных сигналов, служебной информации и может быть задействован для организации дополнительных информационных услуг.
Например, за счет использования данного канала абоненты СКТВ смогут дополнительно получить доступ к различным базам данных для обмена цифровой информацией. Возможно подключение абонентов и к различным разветвленным системам сигнализации: пожарной, охранной, экстренного вызова медицинской помощи и т.д. Наличие дополнительного обратного канала открывает большие возможности по организации в будущем информационной службы коммунального хозяйства, обеспечивающей автоматическое снятие, передачу и обработку на ЭВМ показаний счетчиков расхода электроэнергии, воды, газа, тепла в жилых домах, сигнализацию о состоянии лифтов, кодовых замков в подъездах и т.д.
В действующих СКТВ максимально возможное число организуемых ТВ радиоканалов соответствует 20 при полосе пропускания распределительной сети от 40 до 230 МГц, 28 - при полосе частот 40.294 МГц. Однако на практике из-за ограничений на возможность совместного усиления и передачи ТВ сигналов ввиду недостаточной избирательности телевизоров по соседним каналам максимально возможное количество используемых радиоканалов снижается более чем в 2 раза, т.е. приходится чередовать "рабочие" и "нерабочие" каналы.
В последние годы в ряде стран интенсивно разрабатываются и уже эксплуатируются СКТВ нового поколения, позволяющие распределять ТВ сигналы не только в диапазоне метровых волн, но и в Диапазоне ДЦВ. Новейшее поколение аппаратуры СКТВ использует в распределительной сети рабочие частоты в интервале 5.600 МГц (с учетом обратного канала). Примером подобных СКТВ является отечественная система КТ-600, позволяющая организовать до 60 ТВ Радиоканалов [3].
Конструктивные особенности систем кабельного телевидения на основе волоконно-оптического кабеля
По распределительной сети СКТВ, выполненной с использованием ВОЛС, ТВ сигналы могут передаваться способами частотного уплотнения. Частотное уплотнение ВОЛС возможно либо с помощью набора несущих частот с модуляцией каждой несущей частоты своим ТВ сигналом, либо посредством формирования полного многоканального сигнала с частотно-уплотненными каналами на относительно низких частотах с последующим переносом уже сформированного сигнала на оптическую несущую. Однако первый из названных способов в настоящее время в оптическом диапазоне практически не может быть реализован из-за отсутствия необходимого набора оптических генераторов и фильтров разделения каналов; для реализации второго способа требуются широкополосные ВОЛС на одномодовых ОВ.
Чрезвычайно малые размеры поперечного сечения и масса ОВ делают выгодным использование пространственного уплотнения ТВ сигналов (ТВ сигналу каждой программы отводится свое ОВ в ВОЛС). Целесообразность применения этого метода объясняется еще и тем, что требуемая ширина полосы частот каждого из каналов, организованных на одиночном ОВ, относительно невелика (порядка 6.8 МГц) и ее легко реализовать не только на градиентных, но даже на ступенчатых волокнах. В данном случае по каждому ОВ рассматриваемой ВОЛС СКТВ предполагается передавать аналоговый ТВ сигнал, сигнал звукового сопровождения ЧМ поднесущей, расположенной за пределами видеоспектра, и служебный цифровой сигнал (для передачи данных) на второй поднесущей, расположенной еще выше по шкале частот. При использовании принципа пространственного уплотнения суммарный сигнал, включающий в себя ТВ, звуковой и служебный сигналы, модулирует оптическую несущую, которая может быть одинаковой для всех ОВ кабеля. В будущем при переходе на ОВ с лучшими показателями по затуханию и широкополосности для уменьшения количества ОВ в ВОЛС при передаче ТВ сигналов большого числа различных программ станет целесообразным формирование для каждого ОВ многоканального сигнала с частотно-уплотненными ТВ сигналами нескольких программ.
Рис. 2 Передача сигнала в ВОЛС
Возможная функциональная схема СКТВ, использующей ВОЛС с пространственным разделением ТВ сигналов, реализующей принцип обратной связи от абонентов (режим интерактивности), приведена на рис.2. В состав данной СКТВ входят ГС 1, содержащая устройства приема, преобразования и усиления ТВ сигналов вещательных программ 2, видеомагнитофон 3, телекинодатчик 4, ТВ синтезатор знаков 5, блок приема, обработки ТВ сигналов, принимаемых непосредственно от абонентов с целью их передачи другим абонентам 6, мини-ЭВМ 7, которая управляет работой всех СКТВ; передающие оптические устройства 8 на базе лазерных диодов, приемное оптическое устройство 9, содержащее фотодиод; распределительная сеть, состоящая из магистральных ВОЛС 10 с магистральными разветвителями ц субмагистральных ВОЛС 12 с направленными ответвителями 13 абонентских линий; видеокоммутаторы 14, имеющие на входах и выходах приемные 15 и передающие 16 оптические устройства, включающие в себя электронный коммутатор ТВ сигналов 17, управляющую микро-ЭВМ 18; абонентское оборудование 19, которое состоит из блока оптических соединений 20, приемного 21 и передающего 22 оптических устройств, оконечного управляющего устройства 23, ТВ приемника 24, передающей камеры 25 и клавиатурного устройства 26.
На ГС от приемных антенн или по специальным линиям связи поступают ТВ сигналы различных программ, а также ТВ сигналы от абонентов. Кроме того, ряд программ может формироваться непосредственно самой ГС, например, с помощью видеомагнитофона, телекино-датчика, ТВ синтезатора знаков. Магистральные и субмагистральные ВОЛС должны соединить несколько десятков ОВ, которые используются в основном для передачи ТВ информации от ГС к абонентам, однако часть волокон предназначается для передачи видеоинформации от абонентов к ГС. Видеокоммутаторы служат для подключения абонентского оборудования к соответствующему ОВ субмагистральной ВОЛС с целью выбора требуемой ТВ программы. Микро-ЭВМ видеокоммутатора связана как с мини-ЭВМ ГС, так и с клавиатурными и оконечными управляющими устройствами, находящимися непосредственно у абонентов, и станциями для подачи команд на выбор ТВ программ. Микро-ЭВМ управляет подачей абоненту ТВ сигнала выбранной программы по команде, поступающей от абонента, а также передачей видеоинформации, формируемой у абонентов, в ГС. От видеокоммутатора через блок оптических соединений отходят абонентские линии, содержащие два ОВ. По одному ОВ передается ТВ сигнал выбранной программы, по другому - ТВ информация от абонентов в видеокоммутаторы.
Недостатками такой схемы построения СКТВ на ВОЛС являются необходимость использования электронных коммутаторов для подключения абонентских отводов к тому ОВ, по которому передается ТВ сигнал выбранной программы, а также техническая сложность осуществления большого количества разветвлений и отводов ТВ сигналов от ОВ.
Основные сведения о компонентах волоконно-оптических систем передачи
Важнейшими компонентами волоконно-оптических систем передачи являются источники и приемники оптического излучения.
В системах связи по ВОЛС широко применяются источники излучения двух видов: светоизлучающие (СИД) и лазерные (ЛД) диоды. Как в СИД, так и в ЛД генерация света обусловлена рекомбинацией электронов и дырок в полупроводниках, результатом которой является образование фотонов. Для СИД и ЛД характерна прямая модуляция интенсивности излучения путем изменения тока накачки Iн, проходящего через излучатель. Примерные зависимости интенсивности излучения Р от значений тока накачки Iн [Р = f (Iн)], называемые ватт-амперными характеристиками излучателей.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 3. Изменение выходной оптической мощности от силы тока
Важнейшим параметром излучателей света является эффективность ввода излучения в ОВ
Размещено на http://www.allbest.ru/
, где
Размещено на http://www.allbest.ru/
- полная мощность излучения; РВ - мощность излучения, попавшая в ОВ. При использовании типовых ОВ зв для СИД составляет (1-5) - 10-3, а для ЛД 0,2-0,5. СИД уступают также и по величине максимально допустимой частоты модуляции. Поэтому в широкополосных системах связи, рассчитываемых на максимально допустимые расстояния между промежуточными усилительными пунктами, применяются исключительно ЛД. В системах передачи на короткие расстояния (десятки и сотни метров), когда затухание ОВ невелико, целесообразно применение СИД.
Прогресс в развитии СИД связан с появлением конструкций, в которых осуществляется усиление спонтанного излучения без обратной связи. Подобные СИД называются люминесцентными. Они занимают по параметрам промежуточное значение между ЛД и поверхностными СИД. Спектр излучения суперлюминесцентных СИД сплошной, так же, как и у поверхностных, однако значительно уже (3.5 нм). Диаграмма направленности излучения более узкая, чем у поверхностных СИД. Эффективность ввода суперлюминесцентных СИД в многомодовые волокна выше, чем у поверхностных. Мощность излучения лежит в пределах 1.10 мВт, мощность, вводимая в многомодовый световод, составляет 0,1.1 мВт.
Значительные перспективы использования в системах связи по ВОЛС имеют волоконные лазеры.
В качестве оптических передатчиков в СКТВ целесообразно использовать серийные передающие оптоэлектронные модули (ПОМ), которые предназначены для передачи по ВОЛС цифровых сигналов.
ПОМ состоит из оптической головки и электронной схемы, основным назначением которой является модуляция излучаемого света, оптической головке с СИД должны находиться полупроводниковый лазер, модулятор, фотодиод и специальная электрическая схема, с помощью которой стабилизируется режим работы ЛД. Необходимые Для стабилизации данные поступают на вход схемы от фотодиода, регистрирующего интенсивность излучения ЛД.
Преобразование оптической мощности (при модуляции по интенсивности) в электрический сигнал осуществляется с помощью полупроводниковых фотодиодов. На практике в основном используются лавинные фотодиоды (ЛФД) и фотодиоды p-i-n типа. ЛФД получили в СКТВ на ВОЛС наиболее широкое распространение, несмотря на то, что они требуют источник высокого напряжения (около 220 В) для получения необходимого напряжения смещения), а также устройства автоматической регулировки для стабилизации величины лавинного усиления и устранения влияния температуры. При передаче по ВОЛС цифровой информации, которая допускает малое отношение сигнал-шум, применяются только ЛФД. P-i-nфотодиоды имеют худшие значения основных параметров по сравнению с ЛФД, но они относительно дешевы.
Серийный приемный оптоэлектронный модуль (ПРОМ) представляет собой собранное в общем корпусе устройство, состоящее из фотодетектора (p-i-n фотодиода или ЛФД) и малошумящего предварительного усилителя.
При использовании ЛФД в качестве фотодетектора можно изменять подаваемое на него напряжение обратного смещения и таким путем регулировать коэффициент лавинного умножения (усиления) фотодиода.
В случае применения p-i-n диода в качестве фотодетектора электронная схема предварительного усилителя упрощается. Она сводится к двойному амплитудному детектору, схеме сравнения и фильтру. Однако тогда динамический диапазон модуля получается значительно меньшим, чем при использовании ЛФД с устройством АРУ. Если в волоконно-оптической системе передачи (ВОСП) используется многоканальная передача ТВ сигналов на отдельных поднесущих, то оптический приемник содержит в цепи нагрузки фотодиода 1 N последовательно соединенных модулей 2, осуществляющих предварительную обработку принятых сигналов. Входная цепь каждого модуля представляет собой двухконтурную колебательную систему 3, где первый контур (L1, С1) непосредственно связан с фотодиодом, а второй (L2, С2, R2) - с предварительным канальным усилителем 4. При такой схеме включения второй контур настраивается на частоту соответствующей поднесущей fi. Частота настройки первого контура и его индуктивная связь со вторым выбирается из условия получения более равномерной АЧХ коэффициента передачи входной цепи и обеспечения максимально возможного отношения сигнал - шум Шш на выходе канального демодулятора 6. Для улучшения избирательности оптического приемного устройства по соседнему каналу перед каждым демодулятором устанавливается ПФ 5 модулированной ТВ сигналом. В зависимости от типа используемого фотодиода (ЛФД, p-i-n типа) и значения под несущей, на которой осуществляется передача ТВ сигнала, на выходах демодуляторов обеспечивается отношение сигнал-шум, равное 35.55 дБ. Причем величина Шш может быть дополнительно увеличена на 4.9 дБ за счет специальной обработки ТВ сигнала, например с помощью блока адаптивной фильтрации (БАФ) 7. Работа БАФ основана на анализе спектра демодулированного ТВ сигнала и коммутации частотно-ограничивающих ФНЧ с частотами среза, соответственно равными 2 и 6 МГц.
Особенности модуляции и демодуляции телевизионных сигналов, передаваемых по волоконно-оптическим линиям связи
В современных ВОСП ТВ сигналы могут передаваться как в цифровой, так и в аналоговой форме. Цифровой способ передачи требует аналого-цифрового и цифроаналогового преобразований и значительно более широкой полосы пропускания (более 100 МГц на один ТВ сигнал). В настоящее время цифровой способ практически может быть применен только на магистральных линиях распределительной сети.
кабельное телевидение коаксиальный оптический
Непосредственная модуляция мощности оптического излучения или модуляции интенсивности представляет собой наиболее простой в реализации способ передачи при использовании полупроводниковых оптических излучателей. Однако при передаче ТВ сигналов по ВОЛС методом непосредственной модуляции оптической несущей по интенсивности трудно обеспечить низкий уровень нелинейных искажений (менее 2 %) ТВ сигнала при большом (более 50 дБ) отношении сигнал-шум, которое, в первую очередь, зависит от глубины модуляции. С ростом глубины модуляции возрастают и нелинейные искажения.
Способом модуляции, обеспечивающим эффективное использование частотного спектра, является амплитудная модуляция с частично подавленной боковой полосой (АМ-ЧПБ). При таком способе модуляции сигналы представлены в виде, в котором они обрабатываются абонентскими телевизорами без каких-либо дополнительных устройств.
ЧМ несущей с последующей модуляцией мощности оптического излучения обеспечивает повышение отношения сигнал - шум по сравнению с AM, но требует более сложной аппаратуры (ЧМ модуляторов и демодуляторов). При этом снижаются требования к линейности модуляционной характеристики, благодаря чему может допускаться большая глубина модуляции, чем при AM, а следовательно, увеличиваться предельная дальность передачи. Системы с ЧМ ТВ сигналов в основном применяются на магистральных линиях. В распределительных сетях СКТВ системы передачи с ЧМ ТВ сигналов использовать нецелесообразно из-за их сложности. В этом случае абонентские телевизоры дополнительно оборудуются специальными селекторами ЧМ сигналов, осуществляющими демодуляцию, т.е. преобразование ЧМ ТВ сигналов в AM сигналы. Частотный разнос между передаваемыми ТВ сигналами составляет 40 МГц. Многоканальные системы передачи ТВ сигналов с ЧМ также не являются перспективными для СКТВ на ВОЛС, так как им присущи практически те же недостатки, что и системам с АМ-ОПБ.
Более перспективно в СКТВ применять сложные виды модуляции с использованием импульсного режима работы оптических излучателей, при котором допускается большая глубина модуляции. Поэтому представляет интерес использование в СКТВ помехоустойчивых аналого-импульсных методов модуляции, к числу которых, в первую очередь, относятся широтно-импульсная модуляция (ШИМ), частотно-импульсная модуляция (ЧИМ).
Среди аналого-импульсных модуляторов и демодуляторов ТВ сигналов к наиболее освоенным в настоящее время относятся частотные. Известно, что ЧМ при больших индексах модуляции обеспечивает высокое качество передачи ТВ сигналов в условиях нелинейных характеристик тракта связи. Поэтому очень перспективным является применение ЧИМ, приближающейся по своим параметрам к ЧМ. Переход от ЧМ к ЧИМ достаточно просто осуществляется с помощью амплитудного ограничителя и формирователя импульсов постоянной длительности, частота повторения которых меняется по закону модулирующего сигнала. В спектре ЧИМ сигнала его низкочастотные компоненты несут информацию о модулирующем сигнале.
Непосредственное выделение низкочастотных компонент (линейного спектра частот) из ЧИМ сигнала осуществляется фильтром низких частот. Предварительно с помощью усилителя-ограничителя (порогового устройства) производится регенерация переданных импульсов постоянной длительности.
В данном случае выделенный линейный сигнал U (t) можно представить в виде суммы следующих сигналов.
Амплитуды данных несущих частот имеют следующие уровни при отсутствии AM: U01 = 0 дБ; U02= - 8 дБ; U03= - 2 дБ.
После детектирования ЧИМ сигнала осуществляется его частотное преобразование на несущую частоту выбранного ТВ радиоканала.
ЧИМ позволяет использовать наиболее дешевые элементы волоконно-оптической техники, устройства цифровой техники и обеспечивает качество передачи, мало уступающее цифровым методам, но превосходит их по простоте и стоимости. В будущем системы передачи с ЧИМ полностью перейдут на применение цифровой техники.
В настоящее время цифровой способ применяется на супермагистральных волоконно-оптических линиях, связывающих, например, две ГС различных СКТВ или ГС с местным телецентром. Примером цифровой волоконно-оптической системы передачи для СКТВ является аппаратура "Телебит-4", предназначенная для передачи со скоростью 486 Мбит/с по ОВ на длине волн 1,3 мкм четырех ТВ сигналов с использованием восьмиразрядного композитного кодирования сигналов системы SECAM-III с частотой дискретизации 13,5 МГц и девяти стереосигналов звукового сопровождения с использованием четырнадцатиразрядного кодирования с частотой дискретизации 48 кГц. Для улучшения качественных характеристик СКТВ предусмотрено использование десятиразрядного композитного кодирования видеосигнала с частотой дискретизации до 20 МГц и шестнадцатиразрядного кодирования звуковых сигналов с частотой дискретизации 96 кГц.
Вывод
Изучив принцип работы СКТВ, можно сделать прогноз развития системы в будущем. Современные СКТВ рассматриваются как этап на пути их трансформации в высокоскоростные интегрированные сети общего пользования, способные передавать сигналы речевой и видеоинформации, электронной почты, факсимильных сообщений, данных в цифровом виде.
Подобные системы позволят каждому абоненту связаться с другим абонентом в любой точке земного шара, например в видеотелефонном режиме за счет выхода через связной ИСЗ в единую всемирную телесеть. СКТВ нового поколения - это в большинстве случаев будут волоконно-оптические системы на 500 и более интерактивных каналов с использованием цифровых методов передачи и сжатия спектра ТВ сигналов. Главным достоинством будущих кабельных систем станет представление абонентам большого количества новых услуг. К таким можно отнести:
подачу видеопрограмм по запросу абонентов ("видео по заявке");
проведение видео- и аудиоконференций, телереферендумов, голосования, различных аукционов, определение рейтинга ТВ программ;
заказ покупок на дому;
передачу абонентских сообщений о различных экстремальных ситуациях в органы правопорядка;
телеигры;
передачу информации и справок по запросу (содержание газет и журналов, результаты игр, Телетекст, реклама, информация местного значения, сводки погоды и т.п.);
передачу каталога программ вещания и сведений об их содержании по запросу;
введение по заказу субтитров в ТВ изображение;
альтернативный выбор источника программ при многоканальной передаче, например положений передающей ТВ камеры при наблюдении спортивных состязаний;
управление дополнительной информацией или данными, относящимися к передаваемой программе;
подачу объявлений по обратным каналам.
К СКТВ нового поколения каждый абонент сможет подключить компьютеризированный комплекс устройств интерактивной обработки и воспроизведения аудио и визуальной информации, получившей общее название "Мультимедиа". Центральным элементом этого комплекса является персональный компьютер, заменяющий совокупность таких отдельных устройств обработки информации, как телевизор, видеомагнитофон, проигрыватель компакт-дисков, акустическая система, факсимильный аппарат, телефонный и видеотелефонный аппараты. Таким образом, под термином "Мультимедиа" понимается компьютеризированная система со многими средами, т.е. обрабатывающая самые различные виды информации. Мультимедиа основывается на совокупности технологий, причем ни одна из них не доминирует над другими.
На первом этапе абонентов СКТВ, владеющих только обычными телевизорами, можно будет снабжать индивидуальными приставками, которые обеспечат доступ к различным информационным банкам в интерактивном режиме и дадут возможность пользоваться всеми видами информационных услуг.
Список литературы
1. Теория передачи сигналов: Учебник для вузов / Зюко А.Г., Финк Л.М. и др. - М.: Связь, 2010. - 288 с.
2. Кабельное телевидение. / Коневский А.Л. - М.: Знание, 2009. - 64 с. (Новое в жизни, науке и технике. Сер. "Радиоэлектроника и связь", №1).
3. ГОСТ 18471-83. Тракт передачи изображения вещательного телевидения. Звенья тракта и измерительные сигналы.
4. Кривошеев М.И. Основы телевизионных измерений. - М.: Радио и связь, 2008. - 608 с.
5. Руководящие технические материалы. Крупные системы коллективного приема телевидения. РТМ.6.030-1-87-М.: Минсвязь СССР, 2010. - 130 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные элементы СКТВ: приемные телевизионные антенны и усилители, головные станции, конверторы. Структура системы кабельного телевидения, требования, предъявляемые к схемам. Основные методы информационной обратной связи. Распределение частот сигналов.
реферат [458,1 K], добавлен 18.03.2011Цифровые волоконно-оптические системы связи, понятие, структура. Основные принципы цифровой системы передачи данных. Процессы, происходящие в оптическом волокне, и их влияние на скорость и дальность передачи информации. Контроль PMD.
курсовая работа [417,9 K], добавлен 28.08.2007Общие принципы построения волоконно-оптических систем передачи. Структура световода и режимы прохождения луча. Подсистема контроля и диагностики волоконно-оптических линий связи. Имитационная модель управления и технико-экономическая эффективность.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 23.06.2011Порядок и принципы построения волоконно-оптических систем передачи информации. Потери и искажения при их работе, возможные причины появления и методы нейтрализации. Конструктивная разработка фотоприемного устройства, охрана труда при работе с ним.
дипломная работа [177,4 K], добавлен 10.06.2010Волоконно-оптические линии связи с использованием аналоговой модуляции, их применение в сетях кабельного телевидения. Выбор топологии сети кабельного телевидения и оптического кабеля. Суммарное затухание на линии связи. Расчет энергетического бюджета.
курсовая работа [724,2 K], добавлен 01.02.2012Передача программ аналогового телевидения. Задача магистральной распределительной сети кабельного телевидения. Расчет уровней сигналов на входах домов. Разработка домовой распределительной сети. Выбор головной станции. Уровни сигнала у абонентов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 04.12.2013Основы построения оптических систем передачи. Источники оптического излучения. Модуляция излучения источников электромагнитных волн оптического диапазона. Фотоприемные устройства оптических систем передачи. Линейные тракты оптических систем передачи.
контрольная работа [3,7 M], добавлен 13.08.2010Классификации и наземные установки спутниковых систем. Расчет высокочастотной части ИСЗ - Земля. Основные проблемы в производстве и эксплуатации систем приема спутникового телевидения. Перспективы развития систем спутникового телевизионного вещания.
дипломная работа [280,1 K], добавлен 18.05.2016Перспектива развития волоконно-оптических систем передачи в области стационарных систем фиксированной связи. Расчет цифровой ВОСП: выбор топологии и структурной схемы, расчет скорости передачи, подбор кабеля, трассы прокладки и регенерационного участка.
курсовая работа [435,2 K], добавлен 01.02.2012Особенности волоконно-оптических систем передачи. Выбор структурной схемы цифровой ВОСП. Разработка оконечной станции системы связи, АИМ-модуляторов. Принципы построения кодирующих и декодирующих устройств. Расчёт основных параметров линейного тракта.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 20.10.2011Общая характеристика оптоволоконных систем связи. Измерение уровней оптической мощности и затухания. Системы автоматического мониторинга. Оборудование кабельного линейного тракта. Модернизация волоконно-оптической сети. Схема оборудования электросвязи.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 23.12.2011Проектирование и расчет локальной волоконно-оптической линии связи, ее элементная база и основные параметры. Топология сети "звезда". Код передаваемого сигнала. Выбор оптических кабеля, соединителей, разветвителей, типов излучателя, фотодетектора.
реферат [218,1 K], добавлен 18.11.2011Измерения при технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи, их виды. Системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей. Этапы эффективной локализации места повреждения оптического кабеля. Диагностирование оптических волокон.
контрольная работа [707,6 K], добавлен 12.08.2013Оптические кабели и разъемы, их конструкции и параметры. Основные разновидности волоконно-оптических кабелей. Классификация приемников оптического излучения. Основные параметры и характеристики полупроводниковых источников оптического излучения.
курс лекций [6,8 M], добавлен 13.12.2009Оптические явления на границе раздела двух сред. Полное внутреннее отражение. Оптические волноводы. Особенности волноводного распространения. Нормированная переменная. Прямоугольные волноводы. Модовая дисперсия. Системы волоконно-оптической связи.
контрольная работа [65,3 K], добавлен 23.09.2011Модель волоконно-оптической системы передачи. Классификация оптоэлектронных компонентов. Детекторы светового излучения. Оптические разъемы, сростки и пассивные оптические устройства. Определение функциональных параметров, типы и вычисление потерь.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.12.2012Особенности оптических систем связи. Физические принципы формирования каналов утечки информации в волоконно-оптических линиях связи. Доказательства уязвимости ВОЛС. Методы защиты информации, передаваемой по ВОЛС - физические и криптографические.
курсовая работа [36,5 K], добавлен 11.01.2009Принцип построения волоконно-оптической линии. Оценка физических параметров, дисперсии и потерь в оптическом волокне. Выбор кабеля, системы передачи. Расчет длины участка регенерации, разработка схемы. Анализ помехозащищенности системы передачи.
курсовая работа [503,0 K], добавлен 01.10.2012Принцип работы аппаратуры линейного тракта систем передачи "Сопка-3М". Требования к линейным сигналам ВОСП и определение скорости их передачи. Принцип равномерного распределения регенераторов. Расчет детектируемой мощности и выбор оптических модулей.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 27.02.2009Выбор трассы на участке линии. Расчет эквивалентных ресурсов волоконно-оптической системы передачи. Определение видов мультиплексоров SDH и их количества. Выбор кабельной продукции, конфигурации мультиплексоров. Разработка схемы организации связи.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.11.2014
