КАБЕЛЬНАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА

Техническое решение относится к телевидению и может быть использовано для создания цифро-аналоговых кабельных телевизионных систем и распределительных сетей на кораблях, круизных теплоходах, в гостиницах и бизнес-центрах.
Известны однонаправленные сети распределения радиотелевизионных сигналов, широко используемые в современных системах телерадиовещания (Системы цифрового телевидения и радиовещания / Под ред. Н.С.Мамаева - М., «Горячая линия - Телеком», 2006 г.).
Известны автономные системы видеонаблюдения, использующие принцип однонаправленной передачи видео- и аудиоинформации от источника сигнала (видеокамеры) к потребителю по различным каналам связи - радиоканалу, оптическому каналу или по проводам (В.Дамьяновски. CCTV. Библия охранного телевидения. М., ИСС, 2002 г.).
Известны принципы построения и применения локальных вычислительных сетей (ЛВС), которые поддерживают передачу данных в интерактивном режиме - в прямом направлении из сети к абоненту и в обратном направлении от абонента в сеть (М.Гук. Аппаратные средства локальных сетей. Энциклопедия. СПб, Питер, 2004).
Известно техническое решение (Патент РФ 2127960, опубл. 1999.03.20), в котором на существующую локальную сеть наложена вторая, физически обособленная сеть для передачи аудио- и видеосигналов, выполненная в виде простой кабельной сети на неэкранированных скрученных парах («витые пары»).
Известна система кабельного телевидения с каналом обратного направления (С.В.Волков. Сети кабельного телевидения. М., «Горячая линия - Телеком»,
2004 г., стр.551). Система построена на основе кабельных модемов с поддержкой обратного канала, что позволяет абонентам получать доступ в Интернет и другие услуги по обратному каналу той же кабельной сети, по которой абонент получает телерадиовещательные программы от головной станции (канал прямого направления).
Недостатками перечисленных технических решений являются либо полное отсутствие обратного канала, при этом информация передается только от источника к потребителю, либо ресурс распределительных сетей, включая обратный канал, используется малоэффективно, а система излишне усложнена.
Наиболее близкой по своей технической сущности к заявляемой является распределительная корабельная видеосеть (Колобков B.C. и др. Корабельная видеосеть. Патент РФ №10030, приоритет от 22.09.1998 г.), в которой применен системный видеоблок, к выходам которого распределительными кабельными линиями подключены телевизионные приемники абонентов. Для расширения функциональных возможностей устройства в сеть введена вторая телевизионная антенна, многоканальный ТВ приемник для контроля и регулирования качества видеосигнала, а также пульт управления, позволяющий изменять содержание контента (набор ТВ программ от различных источников).
Недостатком этой видеосети являются ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия соответствующего оборудования для формирования канала обратного направления с целью передачи необходимой для контроля сети видеоаудиоинформации и данных о состоянии видеосети.
Техническим результатом заявляемого решения является расширение функциональных возможностей кабельной телевизионной системы за счет использования обратного канала распределительной сети системы и повышения эффективности использования его пропускной способности.
Это достигается тем, что кабельная телевизионная система, содержащая множество пользовательских терминалов видео- и/или аудиоинформации
канала прямого направления, системный видеоблок, к отдельным входам которого соединительными кабельными линиями подключены первая и вторая антенны, выходы передающей телевизионной камеры и видеомагнитофона соответственно, а к выходу - двунаправленный распределитель, вход-выход которого связан с двунаправленным ответвителем, а также центральный пост управления и контроля, вход-выход которого через головной модем соединен с двунаправленным распределителем, отличается тем, что в систему введено множество абонентских цифровых модемов, образующих канал передачи обратного направления, вход-выходы которых соединены с соответствующими вход-выходами двунаправленного ответвителя, при этом к входу 1-го абонентского цифрового модема подключены последовательно соединенные кодер сжатия видеоаудиоинформации и видеокамера наблюдения, к входу 2-го абонентского цифрового модема подключен блок охранной сигнализации, к входу i-того - IP-блок, вход которого связан с периферийным постом контроля, а выход IP-блока подключен к телевизионному монитору, к n-ому абонентскому цифровому модему подключен радиоканал передачи и приема информации, причем множество пользовательских терминалов канала прямого направления подключены к двунаправленному распределителю через заграждающий фильтр канала обратного направления, а головной модем - через заграждающий фильтр канала прямого направления.
Заявляемая совокупность элементов и связей позволяет решить поставленную задачу за счет введения в систему множества абонентских цифровых модемов и программируемого кодера сжатия информации, которые обеспечивают согласование широкополосных сигналов телевизионных камер наблюдения с пропускной способностью канала обратного направления, центрального и периферийного постов контроля и управления телевизионными камерами наблюдения, а также блока охранной сигнализации, формирующего сигналы тревоги от соответствующих датчиков системы.
При изучении известных технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявляемый объект, не была выявлена. Данное решение отличается от известных.
Заявленное решение может быть реализовано на современных телевизионных и радиотехнических устройствах и компонентах, поэтому пригодно к промышленному производству.
Представленный на фигуре чертеж поясняет суть предлагаемого технического решения.
На фигуре приведена функциональная схема кабельной телевизионной системы.
Здесь обозначено:
1 - системный видеоблок;
2 - двунаправленный распределитель;
3 - заграждающий фильтр канала обратного направления;
4 - пользовательские терминалы;
5 - антенна наземного телевидения;
6 - антенна спутникового телевидения;
7 - передающая телевизионная камера;
8 - видеомагнитофон;
9 - заграждающий фильтр канала прямого направления;
10 - головной модем;
11 - центральный пост управления и контроля;
12 - двунаправленный ответвитель;
13 - абонентские цифровые модемы;
14 - кодер сжатия информации;
15 - видеокамера наблюдения;
16 - блок охранной сигнализации;
17 - приемник;
18 - передатчик;
19 - IP-блок;
20 - видеомонитор;
21 - периферийный пост контроля.
Кабельная телевизионная система содержит системный видеоблок 1, выход которого соединен с одним из входов двунаправленного распределителя 2, подключенного через заграждающий фильтр 3 канала обратного направления к множеству пользовательских терминалов 4 видео- и/или аудиоинформации. Входы системного видеоблока 1 соединены кабельными линиями с антеннами 5 и 6, передающей телевизионной камерой 7 и видеомагнитофоном 8. Двунаправленный распределитель 2 имеет два двунаправленных входа-выхода, один из которых подключен через заграждающий фильтр 9 канала прямого направления к входу-выходу головного модема 10, соединенного с входом-выходом центрального поста 11 управления и контроля, а другой - к входу-выходу двунаправленного ответвителя 12. Другие входы-выходы двунаправленного ответвителя 12 соединены с множеством абонентских цифровых модемов 13, образующих канал передачи обратного направления, вход-выходы которых соединены с соответствующими вход-выходами двунаправленного ответвителя 12, при этом к входу 1-ого абонентского цифрового модема 13 подключены последовательно соединенные кодер 14 сжатия видеоаудиоинформации и видеокамера 15 наблюдения, к входу 2-ого абонентского цифрового модема 13 подключен блок 16 охранной сигнализации, к входу i-того - IP-блок 19, вход которого связан с периферийным постом 21 контроля, а выход IP-блока 19 подключен к видеомонитору 20, к n-ому абонентскому цифровому модему 13 подключен радиоканал передачи и приема информации, состоящий из передатчика 18 и приемника 17, причем множество пользовательских терминалов 4 канала прямого направления подключены к двунаправленному распределителю 2 через заграждающий фильтр 3 канала обратного направления, а головной модем 10 через заграждающий фильтр 9 канала прямого направления.
Кабельная телевизионная система работает следующим образом. В системный видеоблок 1, где располагается приемное оборудование (ресиверы) наземного и спутникового телевидения, устройства коммутации и модуляторы/трансмодуляторы, по кабельным линиям поступают телевизионные вещательные программы (вещательный контент) от наземной и спутниковой антенн. 5 и 6 соответственно. Одновременно в системный видеоблок 1 могут поступать видео- и аудиосигналы от передающей телевизионной камеры 7 и/или видеомагнитофона 8. Эти сигналы мультиплексируются/ремультиплексируются и после формирования высокочастотных колебаний на определенных несущих частотах подаются на двунаправленный распределитель 2 и далее через заграждающий полосовой фильтр 3 обратного канала - на входы множества абонентских терминалов 4, в частном случае - телевизионных приемников.
Передача видео-аудио-информации от видеокамеры 15 наблюдения и блока 16 охранной сигнализации к центральному посту 11 контроля и управления кабельной телевизионной системой производится через абонентские цифровые модемы 13, количество которых определяется числом видеокамер 15 наблюдения, блоков 16 охранной сигнализации и периферийных постов 21 контроля. Для эффективного использования пропускной способности канала обратного направления видео-аудио-информация от видеокамер 15 наблюдения предварительно подвергается эффективному кодированию (компрессии) в кодере 14. сжатия информации. Вход-выходы абонентских цифровых модемов 13 соединены с вход-выходами двунаправленного ответвителя 12, через который цифровые модулированные сигналы видео, аудио и данных подаются к центральному посту 11 контроля и управления. Заграждающий фильтр 9 обратного канала защищает головной модем 10 от проникновения в него радиосигналов вещательного контента, что повышает помехоустойчивость канала обратного направления и достоверность передачи по нему видео-аудио-информации и данных.
При значительном удалении видеокамеры 15 наблюдения от центрального поста 11 контроля и управления в кабельной телевизионной системе предусмотрен радиоканал, состоящий из передатчика 18, радиолинии и приемника 17. В остальном кабельная телевизионная система работает как описано выше.
В сервер центрального поста 11 инсталлировано специальное программное обеспечение и база IP-адресов всех абонентских модемов 13. Таким образом, персонал, обслуживающий кабельную телевизионную систему, при наличии кода доступа может контролировать ее состояние, состояние охраняемых объектов и управлять работой кабельной телевизионной системы. кабельной телевизионной системе также предусмотрен периферийный пост 21 контроля, IP-блок 19 и видеомонитор 20. Его основная функция - контроль изображения, получаемого от различных видеокамер 15 наблюдения. Количество периферийных постов 21 контроля определяется функциональным назначением кабельной телевизионной системы.
Предлагаемая кабельная телевизионная система реализована и прошла апробацию в реальных условиях. Отмечено высокое качество изображения и звука при одновременной передаче телевизионного вещательного контента по прямому каналу и высококачественной передаче изображения от нескольких одновременно работающих видеокамер наблюдения по каналу обратного направления. Управление кабельной телевизионной системой по обратному каналу не вносит искажений в передаваемую видео-аудио-информацию.