Изучение технологий доступа для широкополосной электросвязи (стр. 19 )

В соответствии с исследованием, проведенным компанией US Group, спрос части массовых потребителей на услуги широкополосного доступа растет, и к 2006 году ожидается, что только в США число абонентов систем MMDS достигнет 900 тысяч, в 2000 году это число составляло всего лишь 20 тысяч.

Системы MMDS (2,5-2,7 ГГц) включены в европейский проект DVB вместе со спутниковыми, кабельными и наземными сетями.

•        Интерактивные цифровые MMDS

Число ТВ каналов в традиционной системе MMDS ограничивается относительно небольшой шириной полосы частот 2500-2700 МГц, т. е. всего лишь 200 МГц. Например, с Российским стандартом D можно использовать, максимум, 25 каналов (8 МГц для каждого канала). Радиовещательная передача ТВ программ в цифровом стандарте DVB позволяет передавать от 5 до 7 цифровых программ в полосе каждого ТВ канала. В цифровой системе MMDS используется модуляция 64QAM, принятая для кабельного цифрового телевидения DVB-C. Для приема цифровых программ каждый абонент MMDS должен установить цифровую кабельную приставку STB. Это единственный недостаток цифровых систем MMDS, а их достоинства включают в себя:

1)        Большое число каналов (150 и более).

2)        Высокое качество звука и изображения.

3)        Дополнительные услуги, предусмотренные стандартом DVB: стерео и/или многоканальное звучание, электронная программа передач, автоматическая настройка, выбор каналов из списка, телетекст, удаление субтитров и т. п.

4)        Возможность одновременного вещания аналоговых и цифровых программ в одной системе.

•        Интерактивные цифровые MMDS

Система MMDS может использоваться для организации интерактивного цифрового ТВ вещания. Для этого должен быть организован обратный канал для исходящего трафика от абонента ("вызывной канал"). У абонентов интерактивного MMDS вместо приемной антенны с конвертором устанавливается приемопередатчик абонента.

Для организации обратного канала MMDS используется модуляция QPSK. Пропускная способность обратного канала меньше, чем у прямого канала, но она обеспечивает большее расстояние передачи при меньшей мощности передатчика. В таком случае приемник и QPSK-модулятор устанавливаются на распределительном узле. Возможно также увеличить число пользователей, разделив зону обслуживания на сектора.

•        Основные компоненты оборудования цифровой MMDS

Блок-диаграмма интерактивного ТВ на основе цифровой системы MMDS показана на Рисунке 14.

Рисунок 14 – Блок-схема интерактивного ТВ на основе цифровой системы MMDS

Комплект оборудования

Комплект цифрового оборудования системы MMDS включает в себя следующие компоненты:

•        модуляторы;

•        передатчики (один или группа передатчиков для N каналов);

•        канальный сумматор;

•        система управления сетью;

•        автоматическая или ручная система резервирования;

•        широкополосные транспондеры, если необходимо;

•        антенны;

•        Оборудование DVB для формирования цветовых сигналов на входе передатчика MMDS.

Оборудование DVB необходимо для формирования цветовых сигналов на входе передатчика MMDS, и оно должно выполнять следующие функции:

•        Прием цифровых программ со спутников (демодуляция);

•        Декодирование (дескремблирование) кодированных программ;

•        Формирование потоков данных из аналоговых сигналов ТВ студий (кодирование MPEG-2);

•        Формирование собственных цифровых потоков из программ, состоящих из различных потоков данных от различных источников (мультиплексирование и повторное мультиплексирование);

•        Восстановление служебной информации DVB (таблицы каналов, таблицы настройки, и т. п.);

•        Кодирование (скремблирование) цифровых ТВ программ – организация платного ТВ;

•        Формирование радиочастотных сигналов (модуляция) из потоков данных для подачи на передатчик.

Абонентское оборудование

Комплект абонентского оборудования цифровой интерактивной системы MMDS может состоять из внешнего, обычно, настольного блока (кабельный стандарт DVB-C цифровым терминалом и встроенной системой декодирования платного контента) и внешнего приемопередющего модуля – приемопередатчика абонента с антенной. Для работы с интерактивными приложениями необходима интерактивная ТВ приставка.

I.3        Матрица спутниковых систем

I.3.1        Широкополосный доступ через спутник

Широкополосная связь и услуги, с ее помощью предоставляемые, все чаще рассматриваются как движущие силы экономического роста во всем мире. Однако наземные сети сами по себе не могут доставить широкополосные услуги всем слоям населения. В процессе оценки страной широкого разнообразия технологий доступа и решений, доступных для развертывания широкополосной связи, в качестве важнейшего компонента любой стратегии широкополосной связи следует рассматривать широкополосные услуги со спутниковой доставкой. Основанные на спутниковой связи широкополосные услуги, в дополнение к решениям магистральной связи, предоставляют возможность обеспечить экономически эффективную возможность установления соединения даже в наиболее удаленных регионах, где услуги наземной проводной или беспроводной связи недоступны или чрезвычайно дороги.

Потребители все чаще выбирают спутниковую связь в качестве решения для доступа в интернет и широкополосного доступа. Поскольку данные могут передаваться и приниматься непосредственно через спутник, нет необходимости в телефонной или любой другой сухопутной связи. Спутники сегодня предоставляют услуги широкополосной связи со скоростями от 200 кбит/с до 5 Мбит/с для фиксированных приложений и от 200 кбит/с до 500 кбит/с для подвижных. Запускаемые сети спутниковой связи следующих поколений дадут возможность получения еще более высоких скоростей.

Основанные на спутниковой связи широкополосные услуги предоставляют множество преимуществ, особенно для развивающихся стран, например:

•        повсеместное покрытие во всех уголках мира;

•        экономически эффективные и простые в развертывании решения даже для удаленных и сельских регионов;

•        не требуется инвестиций в инфраструктуру;

•        поддерживает обслуживание большого числа конечных пользователей;

•        позволяет развертывать большие сети;

•        фиксированные и подвижные применения; и

•        надежные и резервированные услуги для экстренных ситуаций, влияющих на наземную инфраструктуру.

Учитывая их уникальное региональное и глобальное покрытие, спутники позволяют формировать каналы непосредственной связи для доступа в интернет и широкополосным услугам, используя существующие ресурсы спутниковой связи и инфраструктур. Это придает гибкость и предоставляет пропускную способность для увеличения зоны обслуживания с учетом рыночного спроса, мгновенно и просто охватывая как сельские, так и городские районы. Очень важно, особенно для развивающихся регионов, что связь для конечных пользователей или сообществ можно организовать без крупных капитальных вложений или программ строительства. Как только система спутниковой связи введена в эксплуатацию, каналы связи могут быть еще более увеличены до местоположений пользователей с использованием простых в установке и использовании терминалов. С ростом числа пользователей, массовое производство позволит иметь более дешевое оборудование, что делает спутниковую связь еще более конкурентоспособным решением. Более того, услуги высокой плотности с малыми антеннами, которые могут предоставляться за счет более высоких уровней ппм, дают возможность получить еще более экономически эффективную связь.

Кроме того, основанные на спутниковой связи магистральные каналы играют все более важную роль в расширении охвата и покрытия сетей подвижной телефонной связи по всему миру, особенно на развивающихся рынках. Прогресс технологии приводит к появлению более экономически эффективных и более надежных решений спутниковой связи, делая магистральные спутниковые каналы составной частью развертывания сети подвижной связи. Поскольку правительства стремятся обеспечить всем гражданам широкополосную связь, магистральные спутниковые каналы будут продолжать играть свою роль в предоставлении связи для регионов, где одни только оптоволоконные или наземные технологии подвижной широкополосной связи не являются экономически жизнеспособным решением.

Использование магистральных спутниковых каналов для расширения зоны охвата широкополосных услуг предоставляет преимущества в том, что касается покрытия, стоимости, безопасности и резервирования. Спутники на геостационарной орбите (ГСО) могут предоставлять услуги магистральной связи для большого региона, требуя минимальных расходов на инфраструктуру. Спутниковые решения магистральной связи позволяют операторам размещать базовые станции там, где они будут приносить максимальные преимущества населению, практически не обращая внимания на размещение наземной инфраструктуры.

Использование магистральной спутниковой связи также обеспечивает резервирование каналов. Повреждение оптоволоконной магистральной сети может привести к тому, что наземные базовые станции окажутся отрезанными от базовой сети, тогда как дополнительное разнесение, обеспечиваемое магистральными спутниковыми каналами, будет обеспечивать такое положение дел, при котором возможность установления соединения останется непрерывной, даже при серьезных повреждениях наземной инфраструктуры.