توزيع الكابل الواحد

يُعد التوزيع عبر كابل واحد تقنية تلفزيونية فضائية تُمكّن من توصيل برامج البث إلى العديد من المستخدمين عبر كابل محوري واحد ، وتلغي الحاجة إلى الكابلات العديدة المطلوبة لدعم الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل مسجلات الفيديو الرقمية ثنائية الموالف (DVRs) وأجهزة الاستقبال المتطورة.

بدون توزيع الكابلات الفردية، فإن توفير الوصول إلى الطيف الكامل لأجهزة استقبال متعددة، أو أجهزة استقبال مزودة بموالفات متعددة، في منزل عائلي واحد يتطلب كابلًا محوريًا منفصلاً لتغذية كل موالف من معدات الهوائي (إما وحدات LNB متعددة ، أو وحدة LNB متعددة المخارج، أو نظام توزيع متعدد المفاتيح ) بسبب متطلبات عرض النطاق الترددي الكبير للإشارات.

تتيح تقنية التوزيع بكابل واحد استخدام كابل محوري واحد من معدات الهوائي إلى عدة موالفات، لتوفير ضبط مستقل عبر النطاق الكامل لاستقبال الأقمار الصناعية لكل موالف. ^{[ 1 ]}

تم تحديد معيار صناعي أوروبي لتوزيع إشارات الأقمار الصناعية عبر كابل محوري واحد - CENELEC EN50494 - في عام 2007 ^{[ 2 ]} وتم تطويره بواسطة اتحاد بقيادة SES .

تتوفر تقنية التوزيع عبر كابل واحد في المعدات التجارية التي تحمل علامة Unicable التجارية من شركة FTA Communications Technologies. تستخدم Unicable حلاً متكاملاً من البرمجيات والأجهزة يسمح لأجهزة التسجيل الرقمي وأجهزة الاستقبال المعتمدة من Unicable بدمج برامج محددة عند استخدام وحدات LNB أو منتجات التبديل المتعدد من Unicable.

منصة Unicable للتوافق التشغيلي مفتوحة للشركات التي تصمم و/أو تسوق منتجات البث عبر الأقمار الصناعية وغيرها من المنتجات ذات الصلة. صُممت المنصة لتسهيل قبول الحلول المعتمدة من Unicable في سوق البث التلفزيوني للمستهلكين.

يحتوي كل جهاز استقبال فضائي في النظام على نطاق ترددي مخصص للمستخدم بعرض نطاق ترددي مماثل تقريبًا لعرض نطاق تردد جهاز الإرسال والاستقبال . يطلب جهاز الاستقبال ترددًا محددًا لجهاز الإرسال والاستقبال عبر أمر متوافق مع معيار DiSEqC . يقوم جهاز المزج الموجود في جهاز استقبال الطبق (وحدة LNB أو وحدة التوزيع) بتحويل الإشارة المستقبلة إلى تردد مركز النطاق الترددي المتوسط ​​الصحيح لنطاق المستخدم الخاص بذلك الجهاز. ^{[ 3 ]}

ثم يتم دمج إشارات أجهزة الإرسال والاستقبال المحولة للمستخدمين المختلفين، وإرسالها عبر كابل محوري واحد إلى أجهزة الاستقبال. ويتم التقاط الإشارة المدمجة أو تقسيمها للوصول إلى كل مستخدم.

طوّر مورّدو أشباه الموصلات دوائر متكاملة معقدة تُخفّض بشكل كبير تكلفة تنفيذ وظيفة توزيع الكابل الواحد. تُعدّ دائرة التبديل لتكديس القنوات جهازًا متعدد المدخلات والمخرجات، وتحتوي عادةً على N مدخلًا بتردد 1.2 جيجاهرتز ، يمكن توصيلها على التوالي برقائق إضافية حسب الحاجة (لزيادة سعة الإخراج). تُغذّى هذه المدخلات إلى مفتاح M-Throw كبير ذي N قطب، والذي يُخرج إلى M خلاطًا . يقوم كل مسار خلاط بترجمة جهاز الإرسال والاستقبال المطلوب من المستخدم فقط إلى تردد ثابت مُحدّد مسبقًا ضمن نطاق 950-2150 ميجاهرتز . هذا التردد الثابت فريد لكل موالف على مخرج الكابل الواحد. يبقى كل موالف في جهاز الاستقبال (STB) دائمًا على هذا التردد الثابت، بينما تقوم دائرة التبديل لتكديس القنوات بترجمة المحتوى المطلوب من المستخدم عبر الكابل إلى هذا التردد تحديدًا. لا يتطلب هذا التصميم أي تغيير في مكونات جهاز الاستقبال. يتم التعامل مع بروتوكول الاتصال بين دائرة التبديل لتكديس القنوات وجهاز الاستقبال عبر معيار CENELEC EN50494 أو أنظمة خاصة. ^{[ 4 ]}

تم تطوير وحدات LNB خاصة للاستخدام في أنظمة التوزيع أحادية الكابل. تستقبل وحدة استقبال تقليدية جميع النطاقات الفرعية الأربعة لنطاق Ku (تردد منخفض/استقطاب أفقي، تردد عالٍ/استقطاب أفقي، تردد منخفض/استقطاب رأسي، تردد عالٍ/استقطاب رأسي)، ثم تُضخّم وتُخفّض ترددها إلى نطاق L، ليتم تغذيتها إلى عدد من أجهزة توجيه قنوات الأقمار الصناعية (SatCR) - جهاز واحد لكل مستخدم قابل للتوصيل - لتخفيض تردد الجزء المطلوب من الطيف المُستقبَل بحيث يتمركز على تردد IF الخاص بنطاق المستخدم. تتضمن وحدة LNB أيضًا مُجمِّعًا (أي مُقسِّمًا عكسيًا) لدمج نطاقات المستخدمين، ووحدة تحكم دقيقة لاستقبال التعليمات المتعلقة بالتردد المطلوب لكل مستخدم، والتحكم في رقائق SatCR. ^{[ 5 ]}

بدلاً من ذلك، يمكن لنظام توزيع الكابل الواحد استخدام LNB تقليدي لتغذية النطاقات الفرعية الأربعة إلى أجهزة استقبال SatCR منفصلة، ​​كبديل عن المحول المتعدد التقليدي، الذي يحتاج إلى كابل محوري مخصص لكل جهاز استقبال (أو موالف) متصل.

تتضمن أجهزة استقبال LNB و SatCR من Unicable عادةً إما وضع تشغيل قديم أو مخرجًا قديمًا يوفر ترددًا متوسطًا تقليديًا لجهاز LNB للاستخدام مع تركيب أجهزة استقبال غير Unicable.

يمكن أن يكون جهاز الاستقبال المطلوب تشغيله في نظام توزيع أحادي الكابل تقليديًا في الأساس. يجب أن يكون قادرًا على ضبط قناة المستخدم (ضمن نطاق ضبط التردد المتوسط ​​العادي) وتعديل جهد طاقة LNB بإشارة 22 كيلوهرتز اللازمة لإصدار أوامر DiSEqC. بعد ذلك، لن يتطلب الأمر سوى تعديل برمجي ليعمل كجهاز استقبال لتوزيع أحادي الكابل. 

لضمان التشغيل الصحيح، يلزم استخدام موزعات ثنائية الاتجاه لتغذية الإشارة المدمجة إلى كل جهاز استقبال. تسمح هذه الموزعات بمرور إشارات الترددات الراديوية والتيار المستمر في كلا الاتجاهين، مما يتيح تمرير أوامر DiSEqC بين وحدة LNB وجهاز (أجهزة) الاستقبال.

اعتبارًا من مارس 2010، تُدرج نشرة حقائق توزيع الكابلات الأحادية الصادرة عن شركة SES ثمانية وثمانين جهاز استقبال تدعم تقنية توزيع الكابلات الأحادية ^{[ 6 ]،} مع العلم أن هذه القائمة ليست شاملة. وتتوافق العديد من أجهزة الاستقبال الخاصة بمنصة البث عالية الوضوح الألمانية HD+، التي تبث من القمر الصناعي أسترا 19.2 درجة شرقًا، مع نظام SatCR.

غالبًا ما توفر أنظمة الاستقبال المتكاملة المجتمعية الحالية تغذية قمر صناعي واحدة فقط لكل منزل، مما يحول دون استخدام أجهزة التسجيل الرقمي ثنائية الموالف. وعادةً ما تكون ترقية المحولات المتعددة والكابلات لتوفير تغذيتين أو أكثر لكل منزل مكلفة وتتطلب تدخلاً كبيرًا. مع ذلك، يمكن تحويل منازل فردية أو أجزاء من النظام إلى توزيع SatCR بحيث يمكن تغذية عدة موالفات داخل المنزل عبر كابل محوري واحد موجود.

يمكن توصيل أجهزة مثل مفتاح Inverto Unicable Cascadable Switch بمحول LNB رباعي تقليدي لتوفير مخرج SatCR واحد ومخرج LNB تقليدي. يتم توصيل مداخل التردد المتوسط ​​الأربعة من محول LNB الرباعي بمخارج، مما يسمح بتوصيل الوحدة بشكل متسلسل بمفاتيح SatCR إضافية أو بمفاتيح متعددة موجودة في نظام IRS، وبالتالي يتم توفير مخرج يدعم SatCR دون استبدال محول LNB الحالي أو التأثير على إمكانية استقبال أجهزة الاستقبال التقليدية في المنازل الأخرى التي يخدمها باقي النظام. ^{[ 7 ]}

تتوفر إصدارات من مفتاح Unicable لتوفير أربعة وثمانية موالفات داخل المنزل، ولدمج إشارة أرضية رقمية على مخرج SatCR أيضًا.

تؤدي وحدة محول SatCR من Global Invacom وظيفة مماثلة ولكنها متصلة بمخرجات المحول المتعدد الموجودة، لتوفير توافق SatCR لاتصال واحد (منزل واحد) لنظام IRS الحالي.

يتصل محول SatCR بأربعة مخارج من موزع IRS متعدد المنافذ، ويوفر مخرج SatCR واحدًا يُوصل عادةً بالكابل المحوري الموجود في المنزل المراد تحويله. كما يوفر أربعة مخارج IF تقليدية إضافية لاستخدام مخارج الموزع متعدد المنافذ الموجودة في منازل أخرى. داخل المنزل المُفعّل بتقنية SatCR، يقوم مُقسّم ومُحقن طاقة بتزويد محول SatCR بالطاقة، ويقسم الإشارة لتغذية أجهزة الاستقبال المتصلة به.

طوّرت شركة Global Invacom بالتعاون مع BSkyB محوّل SatCR لتمكين الشقق والمنازل ذات أنظمة التوزيع أحادية التغذية من استخدام أجهزة استقبال Sky+ و Sky+ HD ثنائية الموالف DVR. ^{[ 8 ]} على الرغم من اختلاف معيار BSkyB SCR قليلاً عن معيار CENELEC EN50494، فإن معظم المحولات المتعددة الأوروبية المتوافقة مع SCR تدعم كلاً من الوضع القياسي ووضع BSkyB. يمكن استخدام معظم أجهزة استقبال Sky، بما في ذلك طراز Sky Q، على أنظمة SatCR من خلال تفعيل خيار مخفي. ^{[ 9 ]} تتوافق أجهزة استقبال Sky Italia مع معيار Unicable.

يُقدّم استخدام توزيع الإشارة عبر الألياف الضوئية عبر الأقمار الصناعية بديلاً عن التوزيع عبر كابل واحد من وحدة LNB واحدة إلى أجهزة استقبال متعددة، أو أجهزة استقبال مزودة بموالفات متعددة. تتيح سعة النطاق الترددي العالية للوصلات الضوئية استيعاب كامل طيف إشارة القمر الصناعي المُستقبل على الطبق عبر كابل ألياف ضوئية واحد، والذي يُمكن تقسيمه ضوئيًا بسهولة لتوفير إشارة الطيف الكامل لعدد كبير من أجهزة الاستقبال.

طورت شركة Global Invacom البريطانية (التي طورت وتسوق أيضًا معدات توزيع كابل SatCR أحادي الكابل) نظامًا منخفض التكلفة لتوزيع الألياف الضوئية مناسبًا للتركيبات المنزلية وأنظمة الأطباق المشتركة التجارية الصغيرة أو المتوسطة، مع وحدة LNB ذات خرج بصري، وكابلات ألياف ضوئية، ومقسمات، ووحدات تحويل لإعادة الإشارة الضوئية إلى إشارة كهربائية متوافقة مع أجهزة الاستقبال القديمة. ^{[ 10 ]}

إن فقدان الإشارة المنخفض للغاية عبر كابلات الألياف الضوئية والقضاء التام على التداخل والضوضاء التي يلتقطها الكابل يعني أن مثل هذا النظام يمكنه دعم مسارات كابلات طويلة جدًا بين الطبق والمحولات في نظام طبق مشترك واسع الانتشار، ويمكن استخدام طبق أصغر كهوائي مشترك.

فازت شركة Global Invacom بمسابقة Astra للابتكار التي أدارتها شركة تشغيل الأقمار الصناعية SES في عام 2007 عن اقتراحها وتطويرها الأولي لأنظمة توزيع الألياف الضوئية للتلفزيون عبر الأقمار الصناعية. ^{[ 11 ]}

• محول تردد منخفض الضوضاء
• توزيع الألياف الضوئية عبر الأقمار الصناعية
• SES
• التلفزيون الفضائي
• طبق استقبال الأقمار الصناعية
• هوائي الميكروويف