Kabelfernsehkopf – Wikipedia

EIN Kabelfernsehen Kopfstelle ist eine Master-Einrichtung zum Empfangen von Fernsehsignalen zur Verarbeitung und Verteilung über ein Kabelfernsehsystem. Eine Headend-Einrichtung kann besetzt oder nicht besetzt sein und ist normalerweise von einer Art Sicherheitszaun umgeben. Das Gebäude ist in der Regel robust und zweckmäßig gebaut, um Sicherheit, Kühlung und einfachen Zugang für die elektronischen Geräte zu bieten, die zum Empfangen und erneuten Senden von Videos über die lokale Kabelinfrastruktur verwendet werden. Head Ends finden sich auch in SPS-Umspannwerken (Power Line Communication) und Internet-Kommunikationsnetzen.

Rezeption[edit]

Nahezu alle Kabelfernsehsysteme übertragen Abonnementinhalte, die von einem Satelliten im geosynchronen Orbit übertragen werden. Dieser Inhalt ist verschlüsselt, um eine unbefugte Verwendung zu verhindern. Er wird von einer oder mehreren Bodenstationen, die von verschiedenen Anbietern von Inhaltslieferungen betrieben werden, aufwärts verlinkt. Der Inhalt wird dann analog oder digital moduliert und über das Kabelnetz (OSP oder “OutSide Plant”) mittels Koaxial- oder Glasfaserkabeln, die unter der Erde verlegt oder an Strommasten aufgereiht sind, an Teilnehmerhäuser übertragen.

Die meisten Kabelfernsehsysteme übertragen auch lokale Funkfernsehstationen zur Verbreitung. Während jeder terrestrische Kanal eine definierte Frequenz darstellt, werden eine oder mehrere kommerzielle Empfangsfernsehantennen verwendet, um die mehreren Kanäle zu empfangen, die das Kabelunternehmen verteilen möchte. Diese Antennen sind häufig in eine einzelne Turmstruktur eingebaut, die als a bezeichnet wird Hauptantennenfernsehen Struktur. Kommerzielle TV-Vorverstärker verstärken die geschwächten terrestrischen TV-Signale für die Verteilung, normalerweise nach einer Ummodulation unter Verwendung eines kabelspezifischen analogen oder digitalen Schemas.

Einige Kabelfernsehsysteme empfangen die Programme der lokalen Fernsehsender über eine dedizierte Koaxial-, Mikrowellen- oder Glasfaserleitung, die zwischen dem lokalen Sender und der Kopfstelle installiert ist. Ein Gerät, das in den Einrichtungen des lokalen Senders als Modulator bezeichnet wird, leitet seine Programme über diese Leitung an die Kabelfernsehkopfstelle weiter, die sie wiederum mit einem anderen Gerät empfängt, das als Demodulator bezeichnet wird. Es wird dann über die Kabelfernsehkopfstelle an die Abonnenten verteilt. Dies ist normalerweise zuverlässiger als der drahtlose Empfang der Sendungen der lokalen Sender mit einer Antenne. Der Off-Air-Empfang wird jedoch bei einem Ausfall von der Kopfstelle als Backup verwendet. In einigen Fällen empfangen Systeme lokale Kanäle per Satellit.

Andere Programmquellen sind solche, die über Glasfaser, Telefonkabel, das Internet, Mikrowellentürme und lokale öffentlich zugängliche Fernsehkanäle geliefert werden, die auf einer vorgelagerten Frequenz über das Kabelsystem selbst (in der Branche als “T” bekannt) an die Kabelkopfstelle gesendet werden “-Kanäle) oder über eine von der Kabelgesellschaft eingerichtete Standleitung, wie bereits erwähnt, für den Empfang der Programme lokaler Fernsehsender durch die Kopfstelle.

Signalverarbeitung[edit]

Sobald ein Fernsehsignal empfangen wurde, muss es verarbeitet werden. Für digitale Satellitenfernsehsignale wird für jeden Kanal, der vom Kabelsystem verteilt werden soll, ein dedizierter kommerzieller Satellitenempfänger benötigt. Hierbei handelt es sich normalerweise um Rack-Empfänger, die weniger Platz beanspruchen als Consumer-Empfänger. Sie geben Video- und Stereo-Audiosignale sowie ein digitales Signal für digitale Anlagen aus.

Analoge terrestrische TV-Signale erfordern einen Prozessor, bei dem es sich um einen HF-Empfänger handelt, der Video und Audio ausgibt. In einigen Fällen enthält der Prozessor einen eingebauten Modulator.

Digitale terrestrische TV-Signale erfordern einen speziellen digitalen Prozessor.

Digitale Kanäle werden normalerweise in einem L-Band-QAM-Strom von einem Satelliten empfangen, der Multiplexing verwendet. Mit speziellen Empfängern wie dem Motorola MPS kann das Signal demultiplext oder “demuxiert” werden, um bestimmte Kanäle aus dem gemultiplexten Signal zu extrahieren. Zu diesem Zeitpunkt kann eine lokale Einfügung durchgeführt werden, um Inhalte hinzuzufügen, die speziell auf das lokale geografische Gebiet ausgerichtet sind.

Analoge Modulation[edit]

Kabelfernsehsignale werden dann gemäß dem Kanalnummerierungsschema des Kabelsystems unter Verwendung einer Reihe von Kabelmodulatoren (einer für jeden Kanal) gemischt, die wiederum einem Frequenzmultiplexer oder Signalkombinierer zugeführt werden. Die gemischten Signale werden in einen Breitbandverstärker gesendet, dann über die Amtsleitung in das Kabelsystem gesendet und bei Bedarf kontinuierlich erneut verstärkt.

Modulatoren nehmen im Wesentlichen ein Eingangssignal und verbinden es mit einer bestimmten Frequenz. In Nordamerika schreiben NTSC-Standards beispielsweise vor, dass CH2 ein 6 MHz breiter Kanal mit einem Luminanzträger von 55,25 MHz ist, sodass der Modulator für Kanal 2 der 55,25 MHz-Frequenz, die von einem Fernsehgerät empfangen werden soll, das entsprechende Eingangssignal auferlegt auf Kanal 2 eingestellt.

Digitale Modulation[edit]

Digitale Kanäle werden ebenfalls moduliert. Anstatt jedoch jeden Kanal auf eine bestimmte Frequenz zu modulieren, werden mehrere digitale Kanäle auf eine bestimmte ATSC-Frequenz moduliert. Mit QAM (Quadrature Amplitude Modulation) kann ein CATV-Operator normalerweise bis zu acht Unterkanäle auf jedem Kanal platzieren, sodass Kanal 2 tatsächlich die Kanäle 1 bis 8 in der Stadt eines Zuschauers überträgt. Set-Top-Boxen (STBs) oder CableCards sind zum Empfang dieser digitalen Signale erforderlich und werden vom Kabelbetreiber selbst bereitgestellt.

Viele moderne Kabelsysteme sind jetzt “vollständig digital”, was bedeutet, dass analoge Videosignale eingestellt wurden, um das Spektrum wiederzuverwenden. Die zur Belegung verwendeten analogen HF-Kanäle können jetzt von einem Kabelsystem am häufigsten als Hochgeschwindigkeitsdatenkanäle (in der Branche allgemein als “HSD” bezeichnet) wiederverwendet werden, um die Download- / Upload-Internetgeschwindigkeit der Teilnehmer zu erhöhen. (siehe DOCSIS) Durch das Entfernen von analogen Videos wird auch der Kabeldiebstahl im Wesentlichen beseitigt, da analoge Signale unverschlüsselt übertragen wurden. Die meisten digitalen Videosignale werden in die Formate MPEG-2 und MPEG-4 komprimiert, um mehrere Videostreams zu einem QAM zu kombinieren und so das Spektrum optimal zu nutzen, das eine Kunden-Set-Top-Box empfängt, demoduliert, entschlüsselt und als anzeigt virtuelle Kanalnummer, die der Betrachter erkennt. In vielen Fällen kann dasselbe TV-Netzwerk in einer lokalen Kanalaufstellung mehrmals als ein anderer Kanal erscheinen, den der Zuschauer sieht (IE CNN als 34, 334, 1034). Dies ist auf frühere Generationen von Kanalaufstellungen zurückzuführen, die in Betrieb gehalten werden und nicht verwirren sollen Zuschauer, die mit dem Netzwerk vertraut sind, erscheinen auf einer Nummer, die sie gewohnt sind. Obwohl sich ein Kanal in einer Reihe befinden kann, wird der RF-QAM, in den er kombiniert oder “gemuxt” wird, nur einmal moduliert und komprimiert. Eine Set-Top-Box stellt denselben QAM ein, wenn eine Instanz dieses Netzwerks vom Viewer aufgerufen wird. Durch virtuelles Channeling kann der Kabelbetreiber auch die physikalische Frequenz ändern, auf der sich ein QAM befindet, ohne dass der Betrachter bemerkt, dass sich die Kanalnummer in seiner Aufstellung ändert.

Die meisten digitalen Kabelsysteme verschlüsseln ihre Signale (sowohl Daten als auch Video), um unbefugten Empfang zu verhindern.

Nationaler Videotransport[edit]

Super Kopfstelle[edit]

Am häufigsten wird in großen landesweiten Kabelsystemen eine zentrale oder “Super-Kopfstelle” verwendet, um einen lokalen Hub über eine Glasfaser-Transportschaltung zu versorgen. In einigen Fällen kann eine einzelne Super-Kopfstelle den gesamten Service-Footprint eines Kabelunternehmens bedienen. Super-Kopfstellen ermöglichen einen einzigen Standort von Satellitenschüsseln, die an optimalen Orten für Satellitenabdeckung und Signalstärke platziert werden können, normalerweise in Gebieten mit hoher Bodenhöhe und offenem Gelände. In großen Kabelsystemen kann ein Anbieter im Falle eines Ausfalls mehrere Super-Headends als Redundanzmethode betreiben. Super-Kopfstellen schaffen auch eine kostengünstige Umgebung für Kabelbetreiber, da die Anzahl der Geräte und Fakultäten stark reduziert wird und die Signale repliziert und an lokale Hubs übertragen werden können, die eine Gemeinde oder Stadt versorgen.

Market Center-Kopfstelle[edit]

In einigen großen landesweiten Kabelsystemen existiert eine Art Medianpunkt zwischen einer großen Super-Kopfstelle und einem lokalen Hub und wird als Marktzentrum-Kopfstelle oder Region-Kopfstelle bezeichnet. In der Regel empfängt eine Market Center-Kopfstelle ihre nationalen Videoinhalte von der Super-Kopfstelle und leitet diese dann neben lokalem Anzeigenspleißen und lokalen Kanälen an lokale Hubs weiter. Market Center-Kopfstellen sind regelmäßig besetzt, Hubs jedoch nicht. (außerhalb der normalen Wartung und Instandhaltung) Ein Hauptvorteil einer Market Center-Kopfstelle besteht darin, dass sie dem lokalen Service und den Details mehr Aufmerksamkeit schenken kann als eine landesweite Super-Kopfstelle. Über eine Market Center-Kopfstelle können Ingenieure beispielsweise lokale Video-Feeds wie öffentlich zugängliche Kanäle und lokale Kanäle abrufen, um Fehler in der Videoqualität anzuzeigen und zu analysieren, wenn ein solches Problem lokal möglicherweise nicht sofort bemerkt wird. Ein weiterer Vorteil ist die schnelle Reaktion auf Kanalausfälle in bestimmten Bereichen in Zeiten von Beförderungsvertragsstreitigkeiten mit Rundfunkveranstaltern. Market Center-Kopfstellen können Hubs in einer Großstadt, einem ganzen Bundesstaat oder sogar mehreren Bundesstaaten bedienen.

Kabelhub und Knoten[edit]

Ein Kabel-Hub ist ein Gebäude oder ein Unterstand, der normalerweise kleiner als eine Kopfstelle ist und ein bereits verarbeitetes Videosignal von einer Kopfstelle aufnimmt und an eine lokale Gemeinde überträgt. (oder mehrere Communities) Die meisten Kabel-Hubs werden in Verbindung mit einer HFC-Anlage verwendet. Kombinierte IP-Videos und -Daten gelangen über eine Mikrowellen- oder Glasfaser-Transportschaltung in einen Hub und werden an QAM-Geräte wie ein Kabelmodem-Terminierungssystem weitergeleitet, das die IP-Daten in ein RF-QAM umwandelt, um sie mit anderen Diensten (wie Video on Demand) zu kombinieren , Video umgeschaltet) und an den Teilnehmer übertragen. Die HF von jedem Dienst wird im Hub zu einem einzigen Koaxialkabel kombiniert, das pro Knoten ausgefallen ist. Kurz bevor es den Hub verlässt, um Kunden zu versorgen, wird es auf Glasfaserlicht umgestellt, um lokale Kabelknoten zu versorgen, die ein großes Gebäude abdecken können. eine Nachbarschaft oder in ländlichen Gebieten eine ganze Gemeinde. Der im Feld befindliche Kabelknoten kehrt wiederum das optische Licht vom Hub um und wandelt die Signale über ein Koaxialkabel wieder in HF um. Dies wird als “Vorwärts” -Pfad (Download) bezeichnet. Die Umkehrung geschieht auf dem Upload- oder “Return” -Pfad, wenn Kunden Daten an einen Hub zurücksenden. Kabelknoten sollten ursprünglich die Verstärkerkaskade reduzieren und die Signalqualität für Teilnehmer verbessern, die von einem Hub entfernt sind. Moderne Kabelknoten dienen immer noch dem gleichen Zweck zur Reduzierung der Verstärkerkaskade, werden jedoch jetzt strategisch in Bereichen mit hoher Datendichte platziert, um die Bandbreitenverfügbarkeit besser zuzuordnen und Überbelegungen in einem bestimmten Bereich zu reduzieren. Kabelknoten ermöglichen auch mehrere Kanalaufstellungen oder Märkte mit öffentlichem Zugang von demselben Hub aus.

Lokaler Kanalempfang[edit]

Da sich eine Super-Kopfstelle, die einen Hub speist, möglicherweise außerhalb des Marktes befindet, kann ein Hub auch mit einem Antennenturm und Off-Air-Antennen ausgestattet sein, um die lokalen Kanäle in diesem bestimmten Markt zu empfangen. Die an diesem Hub empfangenen lokalen Kanäle werden dann an andere Hubs in der Region verteilt. Abhängig von seiner geografischen Präsenz und seinem Standort kann ein Hub auch lokale Kanäle von benachbarten Märkten empfangen und diese mit dem unmittelbaren Markt kombinieren, sodass die Zuschauer von diesem bestimmten Hub mehrere Marktprogramme erhalten, wodurch das Kabelunternehmen bestimmte Programme pro Beförderungsvertrag und FCC verdunkeln kann Vorschriften. Ein Kabelsystem kann eine Glasfaserschaltung als primären Pfad zu einem lokalen Fernsehsender als zusätzliches Mittel aufbauen, um seine Programmierung in ein Kabelsystem zu bringen und die Off-Air-Antennen als Backup zu verwenden.

OTN Hub[edit]

OTN-Hubs (Optical Terminal Node) sind in der Regel entfernte Standorte, die von einem größeren Hub stammen, der sich in ländlichen Gemeinden befindet und für diese bestimmt ist. Sie sind nur mit HFC-Kombinationsgeräten für eine begrenzte Anzahl optischer Knoten in der Gemeinde ausgestattet. Der Hauptzweck eines OTN besteht darin, die HFC-Kabelanlage auf ländliche Gemeinden auszudehnen, ohne vor Ort Kernnetzwerkgeräte wie CMTS oder Video Edge QAM-Geräte lokalisieren zu müssen. Das OTN verlässt sich auf den übergeordneten Hub (an dem sich die Kernnetzwerkausrüstung tatsächlich befindet), um die Video- und HSD-Dienste für seinen Bereich bereitzustellen. Ein OTN ist normalerweise ein kleines Tierheim oder Gebäude, das nur wenige Geräteträger enthält.

Transport von Diensten zu einem OTN[edit]

Da sich Kernnetzwerkgeräte (CMTS, Video-Edge-Geräte, Core-Router / Switches) nicht im OTN selbst befinden, werden HSD- und Videodienste gemultiplext und vom übergeordneten Hub über eine RF-zu-Glasfaser-Verbindung an das OTN übertragen. Beim OTN werden die einzelnen Dienste demultiplext und in die Forward / Return-Kombinationsanlage des OTN zur Verteilung an die Community eingebunden. Mit OTNs können Regelgemeinschaften auch mit derselben Serviceebene bedient werden, die städtische Gemeinden erhalten können, ohne dass der Kabelbetreiber nur für eine begrenzte Anzahl potenzieller Kunden viel Geld in zusätzliche Glasfaserkonstruktions- und Netzwerkgeräte investieren muss.

Vertriebsanlage[edit]

Die Anlage besteht aus Amtsleitungen, die von einem Verteilungsverstärker zum nächsten verlaufen. Zuleitungen verlaufen von a Brückenverstärker innerhalb des Verteilungsverstärkers zu Abgriffen, die vor einem Abschnitt von nahe beieinander liegenden Häusern platziert werden. Von den Wasserhähnen läuft ein Tropfen, der aus einem vergrabenen oder Luftkoax besteht, zu jedem Haus, das Service erhalten möchte. Nicht verwendete Ports an einem Wasserhahn werden normalerweise mit Diebstahlsicherungen abgeschlossen. Die Zuleitungen noch weiter verlängern Line Extender verwendet werden, die kleine Verstärker sind. Kleine Systeme wurden ohne Fernleitungen gebaut, wobei nur alle paar tausend Fuß Leitungsverlängerer verwendet wurden.

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

Externe Links[edit]

Was ist eine digitale Kopfstelle? – Kopfstelle INFO