Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Революция в индустрии кабельного ТВ

В рубрику "Экономика и менеджмент" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Революция в индустрии кабельного ТВ
Часть 1

Время традиционного кабельного телевидения, существовавшего долгое время в неизменном виде, безвозвратно уходит. Индустрия, родившаяся в 40-х годах прошлого столетия как идея качественного коллективного приема ТВ-сигналов эфирного вещания и однонаправленной трансляции телепрограмм, сегодня с появлением новых сетевых технологий получает импульс перехода на новый качественный уровень

Обязательным условием сохранения и развития бизнеса кабельного ТВ становится внедрение дополнительных видов услуг, таких, как телефония и доступ в Интернет. Операторы стремятся к тому, чтобы их сети удовлетворяли современным требованиям. В результате происходящей беспрецедентной модернизации отрасли на месте старых аналоговых распределительных ТВ-сетей возникают мультисервисные двунаправленные системы нового поколения.

Процесс преобразования отрасли начался в середине 90-х годов XX века с разработки системы передачи данных по кабельным сетям. В последующие годы был разработан ряд спецификаций и стандартов (DOCSIS, PacketCable и др.), в соответствии с которыми затем было выпущено оборудование и программное обеспечение, соответствующее разработанным спецификациям.

В начале наступившего века многие ведущие операторы мира включились и в значительной степени осуществили широкомасштабные проекты реконструкции и модернизации сетей, а также внедрения новых видов сервиса. Пионерами в этом процессе стали США, кабельная инфраструктура которых к тому времени уже была одной из самых развитых в мире. Впоследствии данный процесс охватил и другие страны.

Рост спроса на Интернет-трафик

Одной из главных движущих сил вовлечения традиционных кабельных операторов в ранее несвойственные им сферы телефонии и передачи данных стал растущий массовый потребительский спрос на Интернет-трафик.

Общепризнано, что количество информации, передаваемой через Интернет, ежегодно увеличивается на порядок. Множество факторов влияют на рост трафика. Один из основных - повсеместное распространение персональных компьютеров, которое в свою очередь дает увеличение количества подключений к глобальной сети. С другой стороны, быстрыми темпами растет объем транслируемых данных, приходящихся на одного пользователя, в том числе за счет ставших популярными в последние годы "скачивания" из Интернета игр, фильмов, программных приложений, обмена домашними видео- и фотофайлами. Более того, спрос на Интернет-трафик обнаруживает тенденцию к большей симметричности. Вследствие растущей активности пользователей происходит заметное изменение соотношения трафиков нисходящего и восходящего потоков от 1/30 (характерное для простого посещения сайтов, так называемого "серфинга") до 1/10. Большинство аналитиков сходятся во мнении, что в обозримом будущем спрос на скорость трафика (с учетом существующих сегодня и прогнозируемых на завтра видов услуг) по нисходящему потоку составит около 10 Мбит/с и по восходящему - 1 Мбит/с (в пересчете на одного пользователя). При этом принимается во внимание предполагаемое широкое распространение услуг с высокой требовательностью к пропускной способности "нисходящих" каналов, таких, как VoD/SVoD, a также не менее емких симметричных сервисов - on-line игр, видеоконференций.

В табл. 1 приведены наиболее характерные для обычного Интернет-пользователя операции с указанием видов передаваемой (принимаемой) информации, объема и времени загрузки файлов в зависимости от скорости потоков на одного абонента.

Как видно из табл. 1, передача некоторых видов популярных файлов при "медленной" скорости до 56 кбит/с, занимает довольно значительное время, что может вызвать раздражение массового пользователя.

Можно сказать, что спрос на broad-band-технологии (использование для передачи данных широкополосного резерва сетей) способствовал бурному развитию этих технологий и активному их внедрению телефонными и телевизионными операторами.

Наиболее распространенными технологиями предоставления доступа в Интернет для частных абонентов на сегодняшний день являются:

  • Dial up;
  • DSL (digital subscriber line);
  • CM (cable modem).

В технологиях Dial up и DSL Интернет-соединений используется существующая инфраструктура телефонных сетей. Внедряют эти технологии их владельцы - телефонные компании. Наиболее массовым видом семейства DSL сегодня является ADSL (ac-симетричная DSL).

В технологии СМ (кабельных модемов) используется инфраструктура телевизионных распределительных сетей. Данную технологию внедряют операторы кабельного телевидения. СМ- и DSL-технологии считаются -техноло-гиями, обеспечивающими высокоскоростной Интернет-доступ (HIS -high speed Internet). Обе технологии получили широкое применение лишь в конце 1990-х годов, когда стало очевидным, что низкоскоростные Dial-up-соединения перестают удовлетворять потребителя. С этого времени операторы кабельного телевидения (MSO -multiple service operator) и телефонные компании (Telco), являясь прямыми конкурентами на широкополосном рынке, ведут ожесточенную борьбу за привлечение и удержание абонентов.

Особо острая конкуренция развернулась на североамериканском континенте, где деятельность телефонных и кабельных операторов строго разграничена. К концу II квартала 2004 года общее количество широкополосных абонентов североамериканского рынка достигло 32,6 млн, из них 20,4 млн были подключены к кабельным сетям, остальные 12,2 млн - к телефонным (по технологии DSL). Кабельные операторы в США удерживают первое место, контролируя большую часть рынка. Сравнительный рост числа Broadband-абонентов кабельных сетей, использующих две ведущие технологии, за последние два с половиной года представлен в табл. 2.

Из приведенных данных следует, что за это время количество абонентов широкополосного доступа в Северной Америке увеличилось более чем в 3 раза (в среднем - около 660 000 подключений в месяц). Свыше 63% североамериканского рынка составляют представители кабельной индустрии, несмотря на то, что наметилась тенденция изменения пропорции в сторону роста доли Telco-компаний.

Выигрывает потребитель

На сегодняшний день в России практически полностью сформировался рынок производителей и поставщиков телерадиовещательного оборудования. Если вспомнить, то еще лет пять назад практически не существовало выбора телевизионных и радиовещательных передатчиков, потому что был единственный производитель, работающий еще со времен Госплана СССР. Естественно, что такая ситуация негативно отражалась как на качестве оборудования, так и на качестве обслуживания клиентов.

В настоящее время ситуация изменилась кардинальным образом. На рынке появился целый ряд производителей, стремящихся предложить наиболее качественные и современные технические решения, обеспечить полный спектр услуг от проектирования и производства оборудования до его монтажа и запуска, готовых работать по конкурентоспособным ценам. Естественно, что в такой ситуации выигрывает в первую очередь потребитель, который может выбрать необходимое оборудование по лучшим качественным и ценовым показателям, а также уровню сервисного обслуживания.

Считаю, что немаловажную роль в процессе становления российского рынка средств телерадиовещания и его объективного освещения сыграл и журнал "Broadcasting". Хочется пожелать его коллективу творческих успехов и дальнейшего благотворного влияния на формирование отечественного рынка оборудования и его конъюнктуры.

Генеральный директор НПО "Кабельные сети"
Борис Рудник

Если говорить о ситуации в мире в целом, то и здесь СМ- и DSL-техно-логии являются основными конкурентами. На конец I квартала 2004 года насчитывалось порядка 112 млн broadband-подключений в 69 странах. СМ-технология доминирует в 11 странах мира, в том числе в США, Канаде и ряде стран Евросоюза. В большинстве стран лидирующей стала DSL-технология (65,8% широкополосных подключений). Надолго кабельных модемов приходится порядка 30% broadband-абонентов. Ethernet и другие технологии высокоскоростного доступа "делят между собой" оставшиеся несколько процентов.

В табл. 3 приводятся значения максимально возможных скоростей передачи данных восходящего и нисходящего потоков на одного абонента, реально предоставляемые сегодня операторами для вышеперечисленных технологий.

Телевизионные и телефонные сети доступа при проведении соответствующей модернизации теоретически могут обеспечить такую максимальную скорость передачи данных. В то же время для DSL-технологии экономически целесообразной считается скорость не выше 1,5 Мбит/с, так как пропускная способность телефонной линии сильно зависит от ее длины до ближайшей АТС и качества проложенного кабеля. Общая расчетная пропускная способность для кабельной сети гибридной волоконно-оптичеоптической архитектуры составляет 5 Гбит/с на кластер с учетом использования полосы в 800 МГц (из расчета 40 Мбит/с на канал). Пропускная способность обратного канала теоретически может составить 240 Мбит/с на кластер

Следует признать, что достижение максимальной скорости не является определяющим фактором при выборе той или иной технологии доступа. Некоторые операторы в пылу борьбы за элитных подписчиков в августе 2004 года предложили опцию сверхскоростного доступа (так, кабельный оператор RCN предложил опцию 7 Мбит/с по нисходящему и 800 кбит/с по восходящему потокам). Однако самая массовая аудитория подписчиков сегодня пока еще предпочитает относительно недорогой, но надежный доступ со скоростями не выше нескольких сотен кбит/с.

Внедрение технологии передачи данных по кабельным сетям

Внедрение сервиса передачи данных посредством телевизионных кабельных распределительных сетей -один из самых драматичных этапов в истории Интернета. Большинству кабельных операторов Северной Америки и Европы, поставляющих до этого потребителю только видеопрограммы, удалось всего за несколько лет трансформироваться в провайдеры широкого спектра услуг.

Фактическое обновление кабельных сетей в массовом масштабе началось только на рубеже 1990-2000-х годов. Этому предшествовала большая работа по созданию спецификаций, выпуску оборудования для передачи данных с последующей его сертификацией.

Создание DOCSIS (Data-Over-Cable Service Interface Specification) 1.0 -первого стандарта передачи данных по сети кабельного ТВ было инициировано несколькими ведущими кабельными операторами США, которые в январе 1996 г. специально для этой цели создали консорциум MCNS. В марте 1999 г. прошла сертификация первых абонентских и головных кабельных модемов (СМ и CMTS). С этого момента операторы получили возможность коммерческого внедрения сервиса передачи данных по сетям КТВ, благодаря чему большинство операторов с этого момента начали широкомасштабную модернизацию сетей.

Параллельно с работами по DOCSIS 1.0 шел процесс создания следующей версии спецификации (DOCSIS 1.1) с расширенными программными возможностями по уровням сервиса и функциями IP-телефонии. Спецификация была выпущена в марте 1999 г. одновременно с проведением первой сертификации оборудования по DOCSIS 1.0.

Новым в спецификации DOCSIS 1.1 по сравнению с предыдущей версией стало внедрение функций QoS (quoli-ty of service), что дало возможность операторам построить многоярусный сервис, разделив его на "дорогой" высокоскоростной и "дешевый" низкоскоростной. Сегодня использование QoS позволяет операторам предложить абонентам до 6 уровней сервиса по приоритету скорости. Сертификация первого оборудования СМ и CMTS, отвечавшего спецификации DOCSIS 1.1 прошла в сентябре 2001 г. Широкое внедрение нового оборудования началось только весной 2002 г.

Спецификация третьего по счету стандарта (DOCSIS 2.0), была выпущена в декабре 2001 г. Разработчики сконцентрировали свои усилия на увеличении пропускной способности и повышении помехозащищенности обратного канала, что позволило довести скорость восходящего потока до 30 Мбит/с, обеспечив тем самым более симметричный трафик. К лету 2004 г. большинство операторов, внедривших интерактивный сервис, уже использовали оборудование, отвечавшее требованиям данной спецификации.

В сентябре 2004 г. начались работы над новой спецификацией стандарта - DOCSIS 3.0. Разработчики (CableLabs при участии операторов и производителей программного обеспечения и оборудования) пытаются усовершенствовать микроэлементную базу, внедрить новые математические методы кодировки. Они надеются добиться большей пропускной способности и помехозащищенности как в прямом, так и в обратном канале. Не менее важной функцией нового оборудования должно стать и внедрение новых сервисных IP-приложений.

Модернизация телевизионных распределительных сетей. Принципы реконструкции

С началом продаж оборудования DOCSIS 1.0 большинство кабельных операторов активно приступили к процессу реконструкции сетей. Для внедрения новых видов сервиса потребовался колоссальный объем работ и значительные финансовые затраты. Так, за последние 8 лет в кабельную индустрию США, потенциальное количество абонентов которых составляет 110 млн, было вложено $85млрд. Иными словами - более S700 на одного потенциального абонента.

Одной из главных задач реконструкции было создание трехуровневой сетевой кабельной архитектуры, необходимой для предоставления современных видов сервиса. Схема кабельной архитектуры представлена на рисунке.

1. Сеть доступа (access network). Это распределительное звено цепи является низшим уровнем архитектуры и служит для передачи сигналов непосредственно абонентам. Оно создавалось в разные годы. В ходе модернизации этого звена были решены следующие задачи:

  • Были внесены изменения в архитектура сетей доступа. Древовидная, чисто коаксиальная топология заменялась на гибридную схему HFC (hybrid fiber coaxial). Многие операторы, следуя за современной тенденцией "приближения волокна" к абоненту, пошли дальше, внедряя схемы FTTH/FTTC (fiber-to-the-home/curb). Ряд MSO уменьшили среднее число абонентов на оптический приемник до 350 и ниже.
  • Была увеличена пропускная способность сетей, построенных в предшествующие десятилетия, верхняя граница рабочего диапазона которых часто не превышала 450 МГц. В ходе модернизации верхняя граница рабочего диапазона расширена до 750/860 МГц.
  • Была обеспечена двунаправленность, то есть возможность передачи данных по прямому и реверсному каналам.
  • Сети были подготовлены к трансляции цифровых сигналов.
  • В ходе реконструкции шло укрупнение систем и снижение количества головных станций (ГС). Сегодняшнее положение таково: аналоговая трансляция телепрограмм ведется через местные ГС, обрабатывающие сигналы, принятые со спутников и от территориальных вещательных центров. Цифровое вещание и интерактивный сервис обеспечивается из единого центра с цифровой головной станцией.

Характерен пример Charter Communication, занимающего 4-е место в США по количеству абонентов MSO. Начало реконструкции - 2000 г. Вложение в реконструкцию сетей - по S132 млн в год при потенциальном охвате 12,4 млн. абонентов. Результат -количество ГС сократилось с 1138 до 748. Средний охват от одной ГС -10 000 абонентов.

Состояние распределительных сетей на начало 2004 г. представлено в табл. 4:

2. Совокупная сеть (aggregation network) - средний уровень архитектуры кабельных сетей, который должен объединять более многочисленные распределительные сети низшего уровня. Этот уровень является, как правило, GbE или SDH/SONET высокоскоростной оптоволоконной транспортной магистралью с широким применением технологий, повышающих пропускную способность DWDM. Его основная задача - обеспечить обмен данными между сетями низшего и высшего уровней. В ходе реализуемых проектов последних лет операторам пришлось создавать этот уровень практически заново.

3. Главная (core) или становая сеть (backbone network). На этом, высшем уровне архитектуры, операторам необходимо было создать IP-сеть высокой пропускной способности и платформу для обеспечения внедрения интерактивных видов сервиса и установить взаимодействие с традиционными коммутируемыми телефонными сетями (PSTN) и с Интернет.

(Продолжение следует)

Начальник отдела технической инвентаризации ОАО "Мостелеком"
Станислав Егоров

Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #8, 2004
Посещений: 14440

  Автор

Станислав Егоров

Станислав Егоров

Начальник отдела технической инвентаризации ОАО "Мостелеком"

Всего статей:  3

В рубрику "Экономика и менеджмент" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций