Televizija I kablovski distributivni sistem(KDS)

Uvod Televizija dolazi od grčke reči TELE-

Daleko I VISIO-Gledanje, Pogled

Televizija je telekomunikacijski sistem za emitovanje i primanje pokretnih slika i zvuka sa velikih daljina.

Princip rada televizije Princip rada televizije zasnovan je na ideji da se slike pretvore u

električne signale koji se u obliku radio talasa emituju u etar. Ti radio talasi stižu do TV antenna, ulaze u TV prijemnik gde se ponovo pretvaraju u električne signale. Ovi električni signali se uz pomoć električnih sklopova i katodne cevi pretvaraju u sliku uz koju ide i prateći ton.

Da bi se sve ovo dogodilo neophodna je televizijska kamera.

Video kamera funkcioniše na sledećem principu: svetlost ulazi u kameru kroz objektiv i pada na staklenu ploču analizatorske cevi. Iza ploče nalaze se filteri koji svetlost razlažu na primarne boje – crvenu plavu i zelenu. Zraci potom prolaze kroz elektrodu i udaraju u fotoosetljivu ploču koja emituje elektorne. Elektroni ostavljaju iza sebe trag, pa veći broj elektrona znači osvetljeniji deo slike i obrnuto.

Skeniranje svake scene vrši se 25 puta u sekundi čime se stvara kontinuirani elekrični odnosno video signal. Kako evropski televizijski standard (PAL) radi na principu 625 linija to znači da da mlaz elektrona u jednoj sekundi 25 puta ispiše 625 linija. Tako se stvara iluzija nprekidne slike.

Televizijski prijemnik radi obrnuto od televizijske kamere: signal stiže u katodnu cev televizora gde ga sačekaju tri „topa“ za tri osnovne boje – crvenu, plavu i zelenu. Kolikom će jačinom top „ispaliti“ određenu boju zavisi od primljenih informacija o boji i osvetljenosti slike. Topovi takođe primaju informaciju o sinhronizaciji slike i tona. Zraci udaraju u fosforne tačkice na ekranu koje su organizovane u grupama po tri, svaka reaguje na jednu osnovnu boju. Kada ih pogodi mlaz iz topa tačke zasetle. Jačina njihovog osvetljenja zavisi od inteziteta zraka koji ih je pogodio. Tako dobijamo sliku veoma blisku originalnoj slici koja se emituje iz studija udaljenih nekoliko hiljada kilometara.

Analogna televizija

Kod analogne televizija se koriste različiti video-standardi za format slike. To su • PAL (engl. Phase Alternating Line) koji prenosi 25 slike (odnosno 50

poluslika) u sekundi koje imaju po 625 linija

• SECAM

• NTSC - koji prenosi 30 slike (odnosno 60 poluslika) u sekundi koje imaju po 525 linija

Analogno emitovanje znači da je slika sadržana u samom radio talasu. Različite vibracije i oblici na talasu upravljaju elektronskim kolima koje iscrtavaju sliku na ekranu. Nedostatak analognog pristipa je u tome što se usled smetnji kvalitet smanjuje. Oblik i neravnine na radio talasima se menjaju usled smetnji i šumova i zbog toga je nemoguće da se kvalitet analognog signala potpuno sačuva. Pitanje je samo koliki će se gubitak kvaliteta primiti na slici prenesenoj analognim putem

Što je više šumova to analogni sistem sve više gubi kvalitet i slika postaje prljavija. .

Digitalna televizija

Digitalno emitovanje znači da signal u stvari prenosi digitalne signale. Ti digitalni podaci su zapravo video signal u nekom formatu slično kao video fajlovi na računaru. Digitalni signal tumače kodeci i pretvaraju ga u sliku koja se zatim prosleđuje na ekran. Digitalni signal takođe prenosi i podatke vezane za proveru i korekciju grešaka tako da se mogućnost netačnog tumačenja signala još više smanjuje.

Razlika između digitalnog i analognog signala je u tome što kod digitalnog signala ili imate signal ili nemate. Kvalitet ne zavisi od smetnji. Usled smetnji ili preslabog signala može se desiti da se prijem prekine i nestane, ali ako je prijem u redu slika je istog onog kvaliteta kakav je i poslat.

Kablovski distributivni sistem Kablovski distributivni sistem (KDS) je telekomunikaciona mreža koja,

pored distribucije TV i radio signala, omogućuje pružanje velikog broja raznovrsnih telekomunikacionih servisa korisnicima kao što su brzi internet, video nadzor, telemetrija, video na zahtev, IP telefonija...

Do pre deceniju povezivanje elemenata kablovskog sistema bilo je skoro isključivo koaksijalnim kablom. Tipična arhitektura takvih CATV sistem se naziva “tree-and-branch” (stablo i grane). Razlog tome je što topologija sistem podseća na strukturu drveta sa stablom.

Danas se većinom projektuju kablovske mreže u koje su implementirani optički kablovi, tako da se koristi kombinacija optičkih i koaksijalnih kablova da bi se doveo krajnji signal do korisnika. Takve arhitekture kablovskih sistema se nazivaju “hybrid fibre /coax (HFC)”. Ovakvi sistemi su počeli da se projektuju još pre desetak godina, ali optički kablovi tek poslednjih godina postaju dominatan prenosni medijum u kablovskim telekomunikacijama.

Tipičan kablovski sitem se sastoji od tri osnovna elementa.

Prvi je antenski sistem, i to lokacija na kojoj se vrši prijem nekih TV signala koji se prenose kroz mrežu. Ta lokacija antena može biti i na nekom udaljenom mestu (vrh brda ili krov neke visoke zgrade) gde je kvalitet signala zadovoljavajući. Taj signal sa tog udaljenog mesta je potrebno dovesti do glavne stanice. Postoje tri osnovna načina prenosa tog signala:

- mikrotalasni relejni link (point to point), - sistemi sa optičkim kablom (fibre supertrunk), - sistemi sa koaksijalnim kablom (coax supertrunk). U manjim sistemima su antenski sistem i glavna stanica najčešće na

istom mestu.

Druga komponenta je već pomenuta glavna stanica. U glavnoj stanici se primaju signali iz različitih izvora, koji se zatim obrađuju i šalju kroz kablovsku mrežu. U glavnoj stanici takođe može da se vrši i skremblovanje programa tako da te programe mogu da gledaju samo ovlašćeni pretplatnici. Takav signal se dalje kombinuje sa signalom nekih specijalnih servisa kao što je Internet i priprema za slanje kroz distributivnu mrežu. Ta priprema je u stvari pretvaranje električnog signala u svetlosni signal za prenos kroz fiberoptik kablove. Uređaj kroz koji se to realizuje je optički transmiter.

Treći važan element kablovskog sitema je distributivna mreža. Kablovi koji vode od glavne stanice nazivaju se napojni kablovi. Oni sprovode signal na veće udaljenosti i zato su oni ili optički ili koaksijalni kablovi sa većim prečnikom (19mm). Na određenim udaljenostima se nalaze optički čvorovi (nodovi) ili linijski pojačavači, a mnogi od njih su i distribucioni pojačavači iz kojih se signal sprovodi dalje kroz napojni kabl ali se i odvodi do okolnih korisnika kroz odvodne kablove koji su manji u prečniku (11mm). Instalacija kablova može biti nadzemna ili podzemna u zavisnosti od samog projekta sistema.

Zatim sledi pretplatnička mreža, kroz koju se signal razvodi do odvodnih kablova do samih pretplatnika. U ovom delu sistema se koriste kablovi sa manjim prečnikom (6-7mm) i tu je još i oprema kao što su filtri, razdelnici, tv utičnice, kućni prijemnici, kablovski modemi, konvertori, dekoderi.

Koaksijalni kabl

Koaksijalni kabl je vrsta električnog kabla kod koje je jedan provodnik smešten unutar drugog šupljeg provodnika tako da oba imaju zajedničku osu. Nesimetrični kablovski vodovi javljaju se zbog potrebe za vodovima koji oko sebe neće širiti ometajuće elektromagnetno polje i time ometati druge vodove. Prvo pravo rešenje javlja se u Sjedinjenim Američkim Državama u obliku provodnika (žice) smeštenog unutar drugog (cev) i naziva se koaksijalnim vodom jer oba provodnika imaju istu osnovinu. Nesimetrični vodovi se koriste samo na visokim frekvencijama (npr. Tv signal) što znači da je kod njih slabljenje veliko pa razmak između pojačivača mora biti relativno mali.

Problem u upotrebi koaksijalnih vodova bio je nastavljanje koaksijalnih tuba što se rešilo termičkim putem (lemljenjem ili zavarivanjem), no kod takvih zahvata u slučaju pregrevanja može doći do oštećenja izolacije, pa se spajanje izvodi uz hlađenje. Jedan od nužnih problema je krutost nesimetričnih vodova što znači njihovo teže polaganje i račvanje. Veliki je problem i vodopropusnost koaksijalnih vodova jer u slučaju da u vod prodre voda, ona se slobodno širi kablom koji nema nikakvih prepreka. Zbog toga se takvi kablovi obavezno pune gasom pod pritiskom koji se neprestano nadgleda na krajevima i uzduž trase kabla.

Novi koaksijalni kablovi umesto gasnog dielektrika imaju dielektrik slojeva polietilena (PE) i polipropilena, dok je spoljni omotač od polivinihlorida (Pvc-a). Koaksijalni kablovi se najviše koriste u digitalnom prenosu, jer su tada isplativiji zbog manjih gubitaka. Do pojave svetlovoda, nesimetrični vodovi su bile najčešće korišćeni u telekomunikacijskim područjima na dužim relacijama.

Optički kabl Optički kabl se koristi u telekomunikacijama za prenos signala. Prenosni medijum je optičko vlakno, a informacija se

prenosi putem svetlosti. U Srbiji se najviše koriste optički kablovi kapaciteta od 6 do 240 optičkih vlakana. Na ulasku u optičko vlakno električni signal se konvertuje u svetlost, a na prijemu se pretvara ponovo u električni signal. Prednost optičkih kablova su:

- njihove daleko manje dimenziuje u odnosu na bakarne kablove - mogućnost prenosa velike količine informacija - malo slabljenje signala što dozvoljava domete i do 200 kilometara bez pojačanja signala - manja težina po dužnom metru - lakše polaganje kako u zemlju, tako pod vodu, niske i visoke temperature. Optički kablovi su jedino osetljivi na radioaktivno zračenje.

Prvi optički kabl u Srbiji je položen 1994. godine na relaciji Telekomunikacioni centar Beograd – Centrala Konjarnik u dužini od 5,5 kilometara. Godine 2010. Srbija ima preko 15000 kilometara optičkih kablova. Zbog svoje male težine optički kablovi se polažu u, ranije zakopane cevi, metodom uduvavanja.

Fabrička dužina optičkog kabla, dužina koja se isporučuje iz fabrike iznosi oko 2100 metara. Zbog toga se optičke deonice nastavljaju jedna za drugom. Postupak je nazvan “splajsovanje” a sastoji se u zavarivanju defakto staklenih vlakana. Postupak se izvodi pod mikroskopom pri čemu se za zavarivanje koristi električna energija. Potrebno je obezbediti veliku čistoću pri radu

Dodatne funkcije KDS-a Kablovski distributivni sistem (KDS) je

telekomunikaciona mreža koja, pored distribucije TV i radio signala, omogućuje pružanje velikog broja raznovrsnih telekomunikacionih servisa korisnicima kao što su brzi internet, video nadzor, telemetrija, video na zahtev, IP telefonija...