Мультимедийные кабельные системы

Современная сетевая информационная проводка в жилых и офисных зданиях должна поддерживать телефон, телевидение и Internet.

B многоэтажных зданиях прокладывают, в основном, два типа информационной проводки — коаксиальную и симметричную. Первый тип кабельных систем применяют, как правило, в жилых зданиях, а второй — в административных (офисных) зданиях. В этой связи возникает следующая проблема: как, наряду с сигналами телевидения, доставить по коаксиальной проводке скоростной Internet в квартиры пользователей? И наоборот: как, дополнительно к передаче данных, организовать по симметричной проводке телефонную связь и телевещание в офисном здании?

Ниже описаны некоторые существующие решения изложенной проблемы. Вначале рассматриваются способы разводки широкополосных сигналов по жилым зданиям, а затем излагаются приемы передачи сигналов по мультимедийной проводке административных (офисных) зданий.

ДОМОВАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ

Городская гибридная волоконно-коаксиальная сеть обеспечивает одновременно поддержку телевидения, телефона, Internet. Организация этих сервисов по единой сети дает экономию кабельной продукции, так как основные затраты при построении городских сетей связи сопряжены именно с прокладкой кабельной системы. Ряд традиционных медных кабелей теперь уже не прокладывают, а вместо них используют оптические кабели. При развертывании гибридных сетей все большая их часть выполняется на базе оптических кабелей с максимальным использованием существующей кабельной канализации и других сооружений связи, в результате оптика приближается к жилым и административным зданиям.

Общепринятое разделение частотного спектра широкополосного тракта на гибридных сетях выглядит следующим образом. Весь диапазон 5—862 МГц разбивается на три основные полосы. В полосе 48—550 МГц (в так называемом «нисходящем потоке») организуют аналоговые телевизионные каналы. В полосе 550—862 МГц осуществляют передачу данных, организуют цифровые телевизионные каналы, реализуют телефонную связь и скоростной Internet. В полосе 5—42 МГц (в так называемом «восходящем потоке») создают обратные каналы для телевидения, телефонии, передачи данных, скоростного Internet, запросов на кинофильмы, управления службами заданий.

При существующей распределительной системе на базе коаксиальных кабелей у каждого абонента необходимо установить кабельный модем для выделения сигналов телевидения, телефона и Internet из широкополосного потока (см. Рисунок 1).

В принципе можно обойтись установкой только одного терминала на секцию жилого дома, вместо нескольких абонентских кабельных модемов, однако это решение требует дополнительной прокладки симметричной проводки (см. Рисунок 2). Однако при таком подходе сохраняется принятая идеология построения сетей: в квартиры телевидение подается по обычной коаксиальной проводке, а телефония и Internet поступают по хорошо себя зарекомендовавшей симметричной проводке. Наличие последней позволяет, кроме того, организовать домовую сеть Ethernet. Тем самым достигается большее удобство обслуживания всей сети — оно проводится вне квартир, на распределительном щите, так же, как это делается сейчас в телевизионной сети. Вместо индивидуальных модемов в квартирах обслуживается один терминал на секцию.

Разводка широкополосного сигнала по секции жилого дома осуществляется следующим образом (см. Рисунок 2). В центре секции (в случае пятиэтажного дома — на верхнем этаже) оборудуют отсек связи, с единственным на всю секцию терминалом. Конечно, это более сложное устройство, чем индивидуальный модем: оно имеет намного большее число телефонных гнезд и выходов Internet. При этом пункт обслуживания остается только один на всю секцию, а телевидение и Internet будут разводиться по квартирам коаксиальными и симметричными кабелями, т. е. остальная часть системы будет полностью пассивной. Разумеется, в этих условиях пункт связи (распределительный щит) должен быть оборудован должным образом антивандальной защитой, сигнализацией, а также устройствами питания и дистанционного контроля. Для проводки почти везде окажется достаточно типового коаксиального кабеля класса RG6 и симметричного (витая пара) кабеля Категории 5 для доведения сигнала до квартир и разводки по квартирам. Такая схема полностью соответствует современным представлениям о кабельной системе и скорее всего в дальнейшем получит наибольшее распространение.

При данной системе распределения по стоякам проходят коаксиальные и симметричные кабели. Разводка телевидения выполняется коаксиалом, а Internet и телефона — витыми парами. В квартиру входят кабели обоих типов. Абонентские розетки могут быть как отдельные — для ТВ и Internet, так и совмещенные, т. е. в одном корпусе могут находиться гнезда типа F или МЭК для телевидения и восьмиконтактные порты RJ-45 для Internet. Заметим, что подобные розетки уже появились. Внешний вид одной из таких розеток показан на Рисунке 3, где в левой нижней части можно видеть гнездо RJ-45.

Рисунок 3. Совмещенная розетка.

При необходимости по описанной проводке легко организовать домовую компьютерную сеть, так как все условия для этого уже соблюдены: симметричные кабели заведены в отсеки связи (распределительные щиты), где также можно установить необходимое сетевое оборудование. По такой домовой сети может работать как Ethernet, так и другие приложения.

ВЫДЕЛЕНИЕ ТИПОВЫХ УСЛУГ

Устройства для выделения телефонного сигнала и Internet на домовой сети в настоящее время носят различные названия: домашний терминал, абонентский терминал, универсальный модем, кабельный модем и т. д. Это и понятно, поскольку отрасль широкополосных кабельных сетей довольно молода, и терминология еще не устоялась. Назначение этих устройств достаточно прозрачно: выделение из широкополосного сигнала составляющих, относящихся к отдельным службам.

Устройства для выделения на сетях телефонных каналов и каналов передачи данных выпускают многие компании. Так, компания ARRIS Interactive предлагает два типа терминалов: Touchstone Telephony Modem и Cornerstone Packed Port. Первое устройство имеет один порт RJ-45, еще один порт USB для передачи данных и два независимых порта RJ-11 для подключения телефонных аппаратов. Второе содержит один порт RJ-45 и четыре телефонных порта. Оба устройства работают в диапазонах частот: 88—862 МГц (от провайдера) и 5—42 МГц (к провайдеру).

Американская компания ADC Telecommunications разработала систему HOMEWORX специально для гибридных распределительных сетей. В нее входят ряд абонентских терминалов (Integrated Service Unit, ISU). Эти устройства могут выделять телефонные каналы и каналы передачи данных из широкополосного потока. Терминалы имеют различные порты: аналоговые телефонные, цифровые ISDN, RS232, Ethernet, и поддерживают соответствующие службы.

Устройства Home ISU (HISU) рассчитаны на одну квартиру или коттедж и способны обслуживать до четырех телефонов или два телефона и канал передачи данных каждое. Многопользовательские устройства Multiuser ISU (MISU) рассчитаны на несколько десятков абонентов, т. е. на многоквартирный дом или на секцию многоэтажного дома, имеют порт Ethernet, восемь телевизионных портов, от четырех до 12 телефонных портов (см. Рисунок 2). Кабельные модемы CME032 и CME040 способны поддерживать различные услуги, в том числе подключение до 15 абонентов через концентратор Ethernet и до двух телефонных аппаратов. Модель CME052 имеет специальный порт для организации обратного канала. Таким образом, описанные выше устройства позволяют подключать как индивидуальных абонентов, так и группы квартир.

ШИРОКОПОЛОСНАЯ ПРОВОДКА В ЖИЛОМ ДОМЕ

После выхода статьи «Телевизионная проводка» («Журнал сетевых решений/LAN», октябрь 2000 г., с. 64-69) я опросил своих знакомых, недавно въехавших в новые квартиры, о том, кто делал им телевизионную проводку? Ответ оказался крайне удивительным: «Мы сами!» Представьте себе, что жильцы самостоятельно прокладывают водопровод и канализацию... Подобное невозможно вообразить! А сложную информационную проводку — пожалуйста. Позднее мне довелось посетить компанию, работающую в этой области, и я не преминул задать им тот же вопрос. Ответ не оставлял сомнений: они строят только стояки (вертикальную часть кабельной системы), а проводку по квартире делают новоселы. Главная причина в том, что до сих пор неясно, какой должна быть информационная проводка в квартире: только коаксиальная или еще и симметричная (для Internet), сколько должно быть установлено в квартире розеток, в каких местах и т. д. К сожалению, разработчики систем не считают необходимым заниматься такой «мелочью», как квартирная проводка.

Впрочем, лет десять назад подобная ситуация наблюдалась с проводкой для локальных компьютерных сетей: каждый прокладывал ее как хотел. К счастью, тогда в Америке появился стандарт EIA/TIA-568 (1991 г.): он заставил привести в порядок кабельные системы офисных зданий. Теперь аналогичное положение дел сложилось в жилом секторе — нет стандарта, и информационная проводка в зданиях прокладывается как попало. А ведь именно на нее приходится львиная доля расходов на сеть.

К настоящему времени магистрали гибридной волоконно-коаксиальной сети во многих городах уже построены, но дальше распределять широкополосный сигнал нет возможности, поскольку распределительная система жилых зданий остается старой, не приспособленной к новым видам связи. Поэтому при новом строительстве стоит это предусмотреть и строить распределительные сети зданий с учетом указанного обстоятельства. Но полного осознания необходимости распределения широкополосных сигналов в обществе пока не наступило — свидетельство тому реакция на обсуждение данной темы в прессе.

Одна из сложных проблем — оплата внутриквартирной информационной проводки. Строители зданий монтировать широкополосную проводку не очень хотят: лишние расходы увеличивают стоимость квартиры, да и стандарта на проводку нет. Жильцы оплачивать сложную кабельную систему до въезда в квартиры не желают — много других, совершенно неотложных трат, а многоканальное телевидение и Internet вполне могут подождать.

За другие системы здания предусматривается очень серьезная ответственность: без водопровода и канализации, обычного (малоканального) телевидения жилой дом в эксплуатацию не примут, а за новую широкополосную проводку пока еще никто не отвечает. Результат получается тот же, что и в случае фасадов зданий: строители «выглаживают» каждый шовчик, каждый кирпич, а затем жильцы портят эти фасады, устанавливая спутниковые антенны и кондиционеры. То же происходит внутри квартир: только что оштукатуренные стены штробят и прокладывают разнообразную проводку.