Korszerű KTV hálózatokon nyújtható szolgáltatások

Az előadások a következő témára: "Korszerű KTV hálózatokon nyújtható szolgáltatások"— Előadás másolata:

1 Korszerű KTV hálózatokon nyújtható szolgáltatások
Előadó: Putz József 20/ Széchenyi Egyetem Győr

2 KTV hálózatok kialakulása, a kezdet
Először a 70-es években jelent meg a közösségi TV vétel Ez ekkor 5-6 műsort jelentett A 80-as években - KMJR 300 MHz-ig tartó sávban működöt visszirányú átvitel lehetősége a 5-30 MHz-es sávban lehetővé válik a műholdas vétel, ez megnöveli a vehető műsorcsatornák számát a hálózatok mérete növekszik, megvalósíthatóvá válik akár kaszkádba kapcsolt erősítő is hálózatba kapcsolható előfizetők száma meghaladja a t a maximális kábelhossz meghaladta az 5 km-t is a rendszer strukturálódott, kialakult a törzshálózat, erről ágazott le a vonalhálózat, majd a házhálózat a visszirányú átvitel több helyen megvalósításra került, a szűkös frekvenciasáv és a rossz szegmentálhatóság nagy összegzett zajszintet eredményezett Széchenyi Egyetem Győr

3 Első technológiai forradalom: HFC hálózat
az előfizető felé vezető akár 50km-es szakaszon csak az utolsó kilométerben jelenik meg a koax kábel. optikai rész általában a fejállomástól addig az optikai node-ig tart, amelyre kb előfizető kapcsolódik. A fejállomáson optikai modulátor az RF jelet amplitúdó modulált optikai jellé alakítja optikai erősítő (EDFA) emeli az optikai szálba maximálisan becsatolható 40mW (16dBm) szintre ez az 1550 nm-en működő trönkhálózat juttatja el az optikai jelet a következő szétosztási pontra,(akár 50km) itt RF jellé történő átalakítás, majd újabb optikai moduláció 1310 nm-es hullámhosszú adóval kerülnek a 2-5km távolságban lévő optikai vevők (ONU) megtáplálásra. koax síkban legfeljebb 2-3 RF erősítő van sorba kapcsolva Széchenyi Egyetem Győr

4 Két optikai síkú HFC hálózat
Széchenyi Egyetem Győr

5 Széchenyi Egyetem Győr
Miért optika? Jelek terjedése különböző közegben 1GHz-es jel 1 km távolságon mekkora csillapítást szenved Rádiófrekvenciás jelként asz=92,4 + 20log(frekvencia GHz)+20log(távolság km)=92,4dB QR540 kábelen ak=7,12dB/100m, 1 km-en 71,2dB Optikai szál csillapítása 1310nm-en 1 km csillapítása 0,36dB 1550nm-en 1 km csillapítása 0,22dB Széchenyi Egyetem Győr

6 Fény terjedése az optikai szálon
A fény a két különböző törésmutatójú anyag határán teljes visszaverődést szenved. Széchenyi Egyetem Győr

7 Optikai csillapítás hullámhosszfüggése
Optikai jeltovábbítás előnyei Nagyon kis csillapítás Nem számolunk hőmérsékletfüggéssel Széchenyi Egyetem Győr

8 Széchenyi Egyetem Győr
Optikai ablakok 850 nm régebben használták, digitális átvitelre 1310 nm analóg és digitális átvitelre használható Nagyobb szálcsillapítás Olcsóbb eszközök 1550 nm analóg és digitális átvitelre a legelőnyösebb Kis szálcsillapítás Eszközök ára magasabb, de hatékonyabb lehet Széchenyi Egyetem Győr

9 Széchenyi Egyetem Győr
WDM szűrő Két különböző hullámhosszú optikai jel egy szálon történő átvitelét teszi lehetővé Széchenyi Egyetem Győr

10 CWDM szűrő 8 különböző jel átvitelét teszi lehetővé egy szálon, 20 nm-es lépésközt alkalmaz

11 Széchenyi Egyetem Győr
DWDM szűrő Sűrű hullámhossz multiplexálású rendszer, akár 0,8 nm lépésközönkénti vivőkkel Széchenyi Egyetem Győr

12 DWDM rendszer működése
Digitális átvitel 4 különböző színű fény felhasználásával Széchenyi Egyetem Győr

13 Széchenyi Egyetem Győr
Optikai Node Széchenyi Egyetem Győr

14 Koax földkábel erősítővel
Széchenyi Egyetem Győr

15 HFC hálózat tulajdonságai
az optikai átvitel nem érzékeny a hőmérsékletváltozásra, valamint jól kézbentartható a fekvenciaátvitele is az optikai node-tól 1310 nm-en Fabry-Perot vagy DFB laser, mint elektromos-optikai átalakító segítségével kerül vissza a visszirányú jel a szétosztási pontig a nagyobb sávszélességű visszirányú átvitel (20-65MHz) megvalósíthatóvá válik a fizikai szegmentálás is, a visszirányú optikai hálózat másik előnye az, hogy nem szed össze zajt, jól védett. Széchenyi Egyetem Győr

16 HFC hálózatok jellemzői ma
Analóg TV jelátvitel műsor Frekvenciasáv DS MHZ, US 5-65MHz Működő Internet szolgáltatás 512/128kbps Egy kódolt műsor átvitele (zavaróvivős kódolással) 2-3 szolgáltatási csomag, egyszerű aluláteresztő szűrővel Széchenyi Egyetem Győr

17 Széchenyi Egyetem Győr
A KTV hálózat korlátai Átlagos hálózatnál 40 PAL mellett 28QAM Egy csatorna 42-55Mbps átvitelére képes Visszirányban 5-6db DOCSIS 2.0 (30Mbps) Visszirány fizikailag szegmentálható A KTV a legnagyobb sávszélességű közeg az előfizető felé Széchenyi Egyetem Győr

18 Magyarországi KTV helyzete
- kb. 2,2 millió előfizető (a televízióval rendelkező háztartások kb. 54 %-a) B: 91, NL:89, D:57, A:32, UK:15, F:13, I:0.4, RO:40, GR:0 - több, mint 450 szolgáltató B: 30, NL:89, D:4100, A:261, UK:3, F:14, I:2, RO:470 - műsorelosztási szolgáltatás több, mint 1800 településen ( külföldi adatok: 2000-ről, European Cable Yearbook 2001/2002, ECCA&Screen Digest )

19 Új szolgáltatások a KTV hálózaton
Gyors Internet Igen Telefon (Videotelefon) Teszt alatt Virtuális magánhálózat Rövidesen Igény szerinti video Nincs Tele -banking -shopping … Nincs Digitális TV jelátvitel Rövidesen Az új szolgáltatások következményei Nagy sávszélesség-igény Növekvő lokális forgalom Széchenyi Egyetem Győr

20 Szolgáltatások átviteli jellemzői
Széchenyi Egyetem Győr

21 A csatornakiosztás változása a jövőben
t / years PAL QAM 120 860 500 PAL QAM 120 860 200 QAM 120 860 Széchenyi Egyetem Győr

22 Második technológiai forradalom Internet a KTV-n
Digitális jelek átvitele analóg hálózaton Más mérési módszerek, eszközök Új technológiák, szakemberképzés Informatika és Telco konvergenciája SW ismeretek a karbantartóknak Széchenyi Egyetem Győr

23 Versenyző Internet technológiák Magyarországon
Széchenyi Egyetem Győr

24 Széchenyi Egyetem Győr
Rendszer mérése Cél adatátviteli rendszer modulációs paramétereinek mérései A csatorna (KTV hálózat) paramétereinek mérése Fajtái Üzemen kívüli mérések (zajmérések, BER ismert bitfolyam) Üzem közbeni mérések (konstellációs ábra, ...) Rendelkezésre állás Teljes rendszer Egy összeköttetés Széchenyi Egyetem Győr

25 Konstellációs diagram
Az adott csatornán 64QAM jel van vivő szinkronban szimbólum-szinkronban Új fogalmak a mérésben Széchenyi Egyetem Győr

26 Analóg és digitális jel
Széchenyi Egyetem Győr

27 Visszirányú zajösszegződés
Zajok a modemek felöl Return Rx Return Tx Széchenyi Egyetem Győr

28 Internet szolgáltatás KTV hálózaton
Széchenyi Egyetem Győr

29 Szimmetrikus szolgáltatások
Széchenyi Egyetem Győr

30 Szimmetrikus szolgáltatások
mindkét irányban ugyanakkora a sávszélesség pont-pont között, dedikált felhasználók részére az adatátviteli sebesség tipikusan 1,5 - 2 Mbps. A legelterjedtebb szolgáltatások videókonferencia, VoIP telefon illetve a LAN-ok közötti összeköttetés megvalósítása Tipikusan a Docsis 2.0 és a régi Lancity ilyen Széchenyi Egyetem Győr

31 Aszimmetrikus szolgáltatások
Széchenyi Egyetem Győr

32 Aszimmetrikus szolgáltatás
A CMTS mindig a szétosztási pontban (HE) kerül telepítésre Tipikusan az Internet elérés aszimmetrikus A Docsis 1.1 rendszerre jellemző Széchenyi Egyetem Győr

33 Széchenyi Egyetem Győr
Professzionális CMTS Széchenyi Egyetem Győr

34 Széchenyi Egyetem Győr
DOCSIS Specifikáció DOCSIS EuroDOCSIS DS frekvencia MHz MHz DS sávszélesség 6 MHz 8 MHz US frekvencia MHz MHz US sávszélesség kHz kHz DS adatsebesség 30 / 42 Mbps 41 / 55 Mbps US adatsebesség 0,3-10 Mbps 0,3-10 Mbps DS jel/zaj viszony 35 dB 44 dB US jel/zaj viszony 25 dB 22 dB CSO dBc -57 dBc CTB dBc -57 dBc Széchenyi Egyetem Győr

35 IP telefon a KTV hálózaton
Széchenyi Egyetem Győr

36 Csomagméret / gyakoriság Aktív hívások száma 2Mbps-os csatornában
Hangkódolás Kóder G.711 G.728 G.729 Bitsebesség 64 kbps 16 kbps 8 kbps Csomagméret / gyakoriság 299 byte 20ms 99 byte 89 byte Aktív hívások száma 2Mbps-os csatornában 22 50 58 Széchenyi Egyetem Győr

37 Hangcsatorna sávszélessége
Moduláció/ Hang kódoló QPSK 16QAM G.711 102.4k 115.2k G.728 51.2k 64k G.729E 51.2k 64k G.729/G729A 44.8k 64k Feltételek: PHS, BPI+, 10msec periódus, nincs FEC Széchenyi Egyetem Győr

38 CMTS-enkénti előfizetőszám
Erlang: az összes előfizető / aktív hívások száma Moduláció/ Erlang QPSK 16QAM 0.070 1,200 2,114 0.085 988 1,741 0.100 840 1,480 0.120 700 1,233 0.137 613 1,080 Feltételek: PHS, BPI+, 1600KHz, G711, 10msec periódus, 85% upstream BW, Széchenyi Egyetem Győr

39 CMTS-ek VoIP teljesítménye
Motorola BSR-1000 40 aktív hívás visszirányú csatonánként Maximum 120 aktív hívás CMTS-enként Sikeres hívásbefejezés: % Motorola BSR-64000 60 aktív hívás visszirányú csatonánként Maximum 480 aktív hívás kártyánként Sikeres hívásbefejezés: % Széchenyi Egyetem Győr

40 Széchenyi Egyetem Győr
Hangszolgáltatás KTV hálózaton Széchenyi Egyetem Győr

41 Harmadik technológiai forradalom: digitális TV jel átvitel
A Docsis átvitelben bevált QAM moduláció alkalmazása Set top boxok megjelenése a háztartásokban Új szolgáltatások Kiváló minőségű átvitel Széchenyi Egyetem Győr

42 Széchenyi Egyetem Győr
DVB-C rendszer HFC hálózat Előfizetői eszközök Helyi műsor SE2000 TMX IP MPTS / ASI OAM&P hálózat SEM VOD szerver NC1500 OM1000 SRM Számlázó rendszer RADD DAC6000 Wirelink KLS Telefonos modems RPD SDM EuroDOCSIS BSR64000 Alkalmazás alhálózat szerver Széchenyi Egyetem Győr

43 Széchenyi Egyetem Győr
ATMux N*M Multiplexer De-multiplexers Multiplexers Service Bank Széchenyi Egyetem Győr

44 TMX-2010 Transzkódolós Statmux
1 Demod 38.8Mbps 26.97Mbps 38.8 Mbps Széchenyi Egyetem Győr

45 Set top box alkalmazása KTV hálózaton
Kezdeti set-top-box: csak analóg és/vagy digitális műsorok vételére alkalmas Mai korszerű set-top-box: többfunkciós interaktív multimédia terminal, amely vissziránnyal rendelkezik digitális műsorok vétele valós idejű operációs rendszer, EPG PPV és IPPV funkciók Igény szerinti videó (VoD), közel igény szerinti videó (NVoD) WEB funkciók: Internet, mail küldés biztonságos távvásárlás, banki tranzakciók DVD lejátszás, felvétel, Personal video recorder interaktív játékok Széchenyi Egyetem Győr

46 Modern DVB set top boxok
Euro-DOCSIS kábelmodem Valósidejű játékok PC Routolás IP Telefónia Alkalmazások EuroDOCSIS visszirány DVi3500 Low Cost Advanced Digital Interactive 64/256QAM Channels Core Digital Interactive DVi3000 VOD/NVOD/IPPV ; Chat Korlátozott Internet hozzáférés EPG, Hiperhivatkozások - Plus 64/256QAM Channels RF visszirány 256 kbps Teljesítmény – szolgáltatási szint Bővített csatornakapacitás Digitális Video/Audio Virtuális csatornák Alapszintű GUI Enhanced Broadcast DVi1000 64/256QAM Channels Telefonos visszirány DVi700 Few more details on our products and what services they are targetting to. Széchenyi Egyetem Győr

47 DVB Conditional Access System
DVB Transport Stream Scrambler Descrambler CW CA Operation ECM Conditional Access Control Authorisations CA Management EMM Conditional Access Mgmt Széchenyi Egyetem Győr

48 Házhálózati bekötések
Digitális Szettop Customer Outlet HFC Modem / MTA Data + VoIP Széchenyi Egyetem Győr

49 Széchenyi Egyetem Győr
iTV alkalmazások Web Browsing TV Chat TV Mail TV Ticker TV Info, EPG Széchenyi Egyetem Győr

50 Digitális KTV fejállomás 1.
Széchenyi Egyetem Győr

51 Digitális KTV fejállomás 2.
Széchenyi Egyetem Győr

52 Széchenyi Egyetem Győr
Jövőkép Analóg szolgáltatások még soká működni fognak Megjelennek a nagyobb sávszélességű Internet elérési lehetőségek VoD, NVoD, PPV szolgáltatások bevezetése PVR készülékek általánossá válása Digitális Set top boxok a lakásokban, majd a TV-kben ADSL TV szolgáltatás DVB-T szolgáltatás Internet TV szolgáltatás Mobil TV szolgáltatás Széchenyi Egyetem Győr

53 Köszönöm a figyelmüket.
PUTZ JÓZSEF műszaki igazgató CABLENET Rt Fót, Szent Benedek park 69. 20/ Széchenyi Egyetem Győr