Korszerű KTV hálózatokon nyújtható szolgáltatások Előadó: Putz József 20/455 31 67 putzj@axelero.hu 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 20-25 kaszkádba kapcsolt erősítő is hálózatba kapcsolható előfizetők száma meghaladja a 10.000-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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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. 200 - 800 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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Két optikai síkú HFC hálózat 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Fény terjedése az optikai szálon A fény a két különböző törésmutatójú anyag határán teljes visszaverődést szenved. 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Optikai csillapítás hullámhosszfüggése Optikai jeltovábbítás előnyei Nagyon kis csillapítás Nem számolunk hőmérsékletfüggéssel 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Széchenyi Egyetem Győr WDM szűrő Két különböző hullámhosszú optikai jel egy szálon történő átvitelét teszi lehetővé 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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

Széchenyi Egyetem Győr DWDM szűrő Sűrű hullámhossz multiplexálású rendszer, akár 0,8 nm lépésközönkénti vivőkkel 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

DWDM rendszer működése Digitális átvitel 4 különböző színű fény felhasználásával 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Széchenyi Egyetem Győr Optikai Node 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Koax földkábel erősítővel 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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. 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

HFC hálózatok jellemzői ma Analóg TV jelátvitel 40-60 műsor Frekvenciasáv DS 88-862 MHZ, US 5-65MHz Működő Internet szolgáltatás 512/128kbps Egy kódolt műsor átvitele (zavaróvivős kódolással) 2-3 szolgáltatási csomag, egyszerű aluláteresztő szűrővel 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 )

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Szolgáltatások átviteli jellemzői 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

A csatornakiosztás változása a jövőben t / years PAL QAM 120 860 500 PAL QAM 120 860 200 QAM 120 860 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Versenyző Internet technológiák Magyarországon 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Konstellációs diagram Az adott csatornán 64QAM jel van vivő szinkronban szimbólum-szinkronban Új fogalmak a mérésben 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Analóg és digitális jel 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Visszirányú zajösszegződés Zajok a modemek felöl Return Rx Return Tx 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Internet szolgáltatás KTV hálózaton 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Szimmetrikus szolgáltatások 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Aszimmetrikus szolgáltatások 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Aszimmetrikus szolgáltatás A CMTS mindig a szétosztási pontban (HE) kerül telepítésre Tipikusan az Internet elérés aszimmetrikus A Docsis 1.1 rendszerre jellemző 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Széchenyi Egyetem Győr Professzionális CMTS 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Széchenyi Egyetem Győr DOCSIS Specifikáció DOCSIS EuroDOCSIS DS frekvencia 88-860 MHz 108-862 MHz DS sávszélesség 6 MHz 8 MHz US frekvencia 5-42 MHz 5-65 MHz US sávszélesség 200-3200 kHz 200-3200 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 -50 dBc -57 dBc CTB -50 dBc -57 dBc 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

IP telefon a KTV hálózaton 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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, 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

CMTS-ek VoIP teljesítménye Motorola BSR-1000 40 aktív hívás visszirányú csatonánként Maximum 120 aktív hívás CMTS-enként Sikeres hívásbefejezés: 99.93% Motorola BSR-64000 60 aktív hívás visszirányú csatonánként Maximum 480 aktív hívás kártyánként Sikeres hívásbefejezés: 99.995% 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Széchenyi Egyetem Győr Hangszolgáltatás KTV hálózaton 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Széchenyi Egyetem Győr ATMux N*M Multiplexer De-multiplexers Multiplexers Service Bank 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

TMX-2010 Transzkódolós Statmux 1 Demod 38.8Mbps 26.97Mbps 38.8 Mbps 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 Email; 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. 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

DVB Conditional Access System DVB Transport Stream Scrambler Descrambler CW CA Operation ECM Conditional Access Control Authorisations CA Management EMM Conditional Access Mgmt 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Házhálózati bekötések Digitális Szettop Customer Outlet HFC Modem / MTA Data + VoIP 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Széchenyi Egyetem Győr iTV alkalmazások Web Browsing E-Mail TV Chat TV Mail TV Ticker TV Info, EPG 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Digitális KTV fejállomás 1. 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Digitális KTV fejállomás 2. 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

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 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr

Köszönöm a figyelmüket. PUTZ JÓZSEF műszaki igazgató CABLENET Rt Fót, Szent Benedek park 69. 20/455 31 67 2004.05.12. Széchenyi Egyetem Győr