Dr.Varga Péter János
7.ea
HÍRKÖZLÉSTECHNIKA
2
Jelátalakítók
Vizuális jelátalakítók 3
Kamerák CCD CMOS
CCD 4
Charge coupled device Magyarul: töltéscsatlakozású képalkotó eszköz Félvezető lapkán „képpontoknak” megfelelő „szigeteket” alakítanak ki, melyeken a pillanatnyilag tárolt töltés arányos a képpontra jutó fény intenzitással. A színes kép érzékelését színszűrőkkel oldják meg.
CCD 5
Elkülönített fotószenzorok szabályos elrendezésben Töltés csatolt eszköz (CCDs) Terület CCD-k és lineáris CCD-k 2 terület típus: interline transfer és frame transfer fotóérzékeny tárolás
CCD 6
7
CMOS 8
Ugyanolyan szenzorelemek, mint CCD-nél Minden fotószenzornak saját erősítője van Több zaj esetén (redukálás ‘fekete’ kép kivonásával) Alacsonyabb érzékenység
Standard CMOS technológiát használ Más komponensek is lehetnek a chipen ‘Smart’ pixels
CMOS 9
CCD és CMOS 10
Régebbi technológia Különleges technológia Magas gyártási költség Magasabb teljesítményfelvétel Magasabb kitöltési tényező Soros kiolvasás
Aktuális technológia Standard IC technológia Olcsó Alacsonyabb fogyasztás Kevésbé érzékeny Pixelenkénti erősítés Véletlen pixel hozzáférés Chip-en integrált más komponensekkel
11
12
Megjelenítők és kiszolgálásuk
Putz József előadás anyaga alapján
A fejlődés motorja 13
HD műsorok száma nő 3DTV megjelenése- nagy sávszélesség igény Új kódolás- sávszélesség igény csökken Interaktivitás igény nő Lineáris mindig lesz Hírek Sportesemények Politikai események
TV technológiák 14
PAL 572I
420kpixel
SD 572I
420kpixel
HD 1080I, 1080P
2Mpixel
4K UHD 2160p
8Mpixel
8K UHD 4320p
33Mpixel
TV képernyő felbontások 15
7680x4320
Sávszélesség várható igénye 16
SD
HD
4k
8k
pixelszám
420e
2M
8M
33M
natív sávszélesség
270Mbps
1,5Gbps
6Gbps
24Gbps
Tömörített sávszélességH.264
2Mbps
5Mbps
15Mbps
50Mbps
Tömörített sávszélességH.265
1,2Mbps
3,5Mbps 10Mbps
35MBps
TV szabványok fejlődése 17
PAL
1963
D2MAC
1986
H.261 (MPEG-1) 1988 H.262 (MPEG-2) 1994 H.264 (MPEG-4) 2003 H.265
2013?
HFC hálózatok 18
Meglévő, kiépített infrastruktúra Nagy sávszélesség DS irányban Végponti eszközök cseréjével upgradelhető Analóg lekapcsolással a kapacitás nő Internet- sávszélesség igény nő
HFC hálózatok felépítése 19
Hybrid Fiber Coax (HFC) HOST
Fejállomás
Opt. Gyűrű (1550 nm) gerinc
Kerületi optikai hálózat (1310 nm)
ONU HOST HOST ONU
Családi házak Lakótelep
Passzív leágazó
Kétirányú vonalerősítők
KábelTV hálózat, mint osztott média 20
A szegmensben lévő összes előfizető ugyanazt a frekvenciasávot és ugyanazt a fizikai közeget látja
A szegmens mérete a lefedett hálózatrész nagyságától, valamint az optikai adók-vevők arányától függ Egy szegment tipikusan 2.000 lakás Downstream, és 500 lakás Upstream irányban
KTV frekvencia allokációs stratégia 21
2. Internet Docsis (5CH) 4. EuroDocsis 2.0, 3.0 (12CH)
1. Analóg TV 3. DVB-C digit TV (17CH)
2012
20
65
112
153
318
>Upstream< >
462
734
Downstream
1. Analóg TV
2. DVB-C
3.EuroDocsis 3.0
830 862 MHz <
4. LTE interference
2014 20
112
153
335
663
790
862 MHz
Közegek összehasonlítása 22
1Gbps jel átviteli csillapítása 1km távon Koax kábel (QR540)
71,2dB
Szabadtéri csillapítás
92,4dB
Optika csillapítása
0,22dB
Technológia 23
KábelTV Osztott média
GPON Osztott média
P2P optika Nem belátható sávszélesség
A GPON rendszer 24
GPON (Gigabit-capable Passive Optical Networks), Gigabit sebesség átvitelére képes passzív optikai hálózatok Alkalmazás: FTTH, fényvezető a lakásig Splitter= optikai teljesítményosztó, típusok: 1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32, 1:64 Épület
Telefon
OLT
Fényvezető szál
Internet HGW
ONT
Fényvezető szál ONT
Splitter
ONT ONT
Splitter ONT
TV
Fényvezető szál
ONT
lakás
1 GE
ONT Splitter ONT
PON Optikai port rendező
10 GE
IP hálózat
Platformok sávszélessége 25
Kábel (DVB-C) Analóg csatornák (leendő multiplexek) száma Egy csatorna sávszélessége Teljes elérhető sávszélesség MPEG-2 SD programok száma MPEG-4 SD csatornák száma MPEG-4 HD csatornák száma
Földi (DVB-T)
Műhold (DVB-S)
induláskor: 3 max. 96 50Mbps (256QAM) 4Gbps 1100 2100 380
max.: 4
110 58Mbps
24Mbps (40Mbps DVB-T2)
(DVB-S2)
72Mbps (160Mbps) induláskor: 18
5Gbps űrszegmensenként 1400
max: 30
űrszegmensenként
induláskor: 30 max: 60 induláskor: 10 max: 18 (21)
2700 űrszegmensenként 500 űrszegmensenként
TV jelátviteli technológiák összehasonlítása 26
DVB-T Egyirányú, korlátos sávszélességű közeg
Sat Leghatékonyabb broadcast TV jel szétosztás Egyirányú közeg
KTV Aszimmetrikus, kétirányú nagy sávszélességű közeg EuroDocsis 3.0 Channel bonding lehetőségei Digital divident sáv használata (790-862MHz)
Optika Extrém nagy sávszélességű kétirányú közeg Drága, lassan terjed el Leg időtállóbb
A TV szolgáltatás evolúciója 27
2010 előtti idők Infrastruktúra alapú szolgáltatás Döntően tradicionális lineáris TV-zés Fogyasztási kényszer Műsorcsomagok
2010-2015 között Nem infrastruktúra alapú szolgáltatás Igény szerinti TV-zés
2015 után Személyre szabott bitfolyam Érdeklődési kör alapú TV-zés Ajánló rendszerek, hálózati intelligencia
Előfizetői sávszélesség igény 28
TV Broadcast csökken HD műsorok száma növekszik Interaktivitás igénye nő
Internet Átlag sávszélesség nő
Telefon Hang- kis sávszélesség igény Videotelefon
Új előfizetői szokások 29
Lineáris TV-zés csökkenése hosszútávon Igény szerinti videózás Több képernyős fogyasztás Ipad 3 felbontása meghaladja a HDTV-t (2048 x 1536) Letöltés Streamelés
Előfizetői sávszélesség szükséglet 30
Ma elérhető sávszélesség 240Mbps Letöltéshez? 240Mbps- óránként 700GB naponta 16,5TB letöltés? Streameléshez? 24 HD film párhuzamosan?
Átviteli közegek versenye 31
Koax Árelőny- meglévő infrastruktúra esetén
Optika Zöldmezős beruházásnál lehet olcsóbb Sávszélesség előny
Hosszútávon az optika kiépítése nem megkerülhető