케이블 TV 송출 시스템의 구성

케이블 TV 송출 시스템의 구성

 

 

1. 케이블 TV 송출 시스템의 개요

최초의 케이블 TV는 1948년에 미국에서 난시청 해소의 목적으로 시작되었다. 우리나라는 1960년대 초에 지상파 방송의 난시청 해소를 위하여 중계 유선 방송이라는 이름으로 도입되었으며, 1991년 종합 유선 방송법의 제정으로 본격적인 다채널 유선 방송인 종합 유선 방송을 실시하게 되었다.

 

 

2. 시스템 구성

케이블 방송 시스템은 센터계, 전송계, 가입자계로 구성된다.

< Fig01. 케이블 방송 시스템 구성 >

 

1) 센터계

1-1) 수신 설비

광 통신, VHF· UHF 및 위성을 통하여 지상파 방송을 수신한다.

 

1-2) 헤드엔드 설비

수신 설비로부터 수신된 신호의 채널 변환, 변·복조 기능, 신호 분

리·혼합 기능 및 정보 통신 기능을 수행한다.

 

1-3) 스튜디오 설비

뉴스 및 프로그램을 자체 제작하는 기능을 수행한다.

 

1-4) 송출 설비

자체 제작 프로그램 및 공중파 방송을 APC 등을 통하여 전송로로 송출하는 기능을 수행한다.

 

2) 전송계

2-1) HFC망

HFC(Hybrid Fiber Coaxial)망은 광케이블(optical fiber)과 동축케이블(coaxial cable)로 구성된 망으로, 케이블 방송사의 광 송수신기로부터 광단국(ONU: Optical Network Unit)까지는 광케이블을 이용하고, 광단국에서 가입자까지는 동축 케이블을 이용하여 많은 양의 데이터를 송수신할 수 있어, 방송뿐만 아니라 인터넷, 방범, 방재, 원격 검침등으로도 사용된다.

HFC 망의 간선, 분기선에 사용되는 케이블은 감쇄량 및 분배기 손실을 보상하고 필요한 신호 레벨을 유지하기 위하여 분배기, 분기기 및 간선의 중간에 여러 종류의 증폭기를 사용한다. 최근에는 HD 전송 및 광대역 데이터 전송 등을 위한 고품질 전송로를

구성하기 위하여, 동축 케이블 구간을 없애고 광 네트워크를 가입자까지 연결하기도 한다.(FTTH: Fiber To The Home)

< Fig02. HFC 망 >

 

2-2) ONU(Optical Network Unit: 옥외용 광 송수신기)

광 송수신기에서 보내진 광 신호를 입력 받아 RF 신호로 변환한 후, 증폭하여 동축 케이블 구간으로 신호를 전송하며, 반대로 가입자로부터 전하여진 RF 신호를 광 신호로 변환하여 전송한다.

 

2-3) SP(Splitter: 분배기)

HFC망 내에서 두 개 이상의 신호 분배 계통에 대하여 임피던스 변화없이 신호를 분배하는 기기이다.

 

2-4) TO(Tap-Off: 분기기)

구내용 분기기로 임피던스 변화없이 신호를 균등하게 분기하며, 전송로의 신호 레벨 및 분기 수에 따라 탭 밸류를 선택하여 사용한다.

< Fig03. ONU, SP, TO >

 

3) 가입자계

3-1) 컨버터

채널 변환 기능, 원격 제어 기능, 다채널 기능 및 채널 스크램블 기능을하며 셋톱 박스(settop box)라고도 한다.

 

3-2) 디지털 TV

반응형

현재는 아날로그 TV, SDTV 및 HDTV가 모두 사용되나, 2013년까지 HDTV로 대체될 예정이다.

 

< 표01. 케이블 방송과 지상파 방송의 비교 >

구분	케이블 방송	지상파 방송
서비스 지역	협소	광역
서비스 대상	가입자	불특정 다수
제공 서비스	지상파 방송, 자체 방송, 정보 통신	지상파 방송
전송 매체	동축 케이블, 광케이블 M/W	자유 공간
전송 품질	우수	상대적 불리
전송 방식	쌍방향	단방향
채널 수	다채널	소채널
방송사 규모	소규모	대규모
시청 채널 제한	있음	없음
사업 지역	지역 단위	광역 단위
요금	시청료, 가입료	시청료

 

 

3. 동축케이블과 광케이블의 비교

1) 동축 케이블

1-1) 구조

원통형 형태의 가운데 내부에 단일 전선이 들어 있으며, 외부 도체는 철망이나 알루미늄이 원통형을 이루고 있다. 내부 도체와 외부 도체 사이는 절연체(폴리에틸렌)로 채워져 있다.

< Fig04. 동축 케이블 >

 

1-2) 장점

① 아날로그, 디지털 신호 모두 전송 가능하다.

② 대역폭이 넓다, 즉 주파수 특성이 좋다

③ 간섭과 누화에 강하다

 

1-3) 용도

① 장거리 전화 및 텔레비전 신호 전송에 사용된다.

② 랜 네트워크 케이블로 사용된다.

 

 

2) 광케이블

2-1) 구조

굴절률이 다른 각기 다른 두 층의 유리 또는 플라스틱으로 만들어지며, 전기적인 영상·음향 신호가 가시광선 또는 적외선 영역의 빛으로 변환된 후광섬유를 따라 전송된다.

① 코어(Core): 광섬유 중심 부분으로, 광전송 원리에 의하여 빛이 전송되는 부분

② 클래딩(Cladding)：코어보다 굴절률이 낮은 부분으로, 빛이 전반사되는 경계면을 구성하여 빛이 외부로 나가지 못하게 한다.

< Fig05. 광케이블의 구조 >

 

< Fig06. 광케이블 >

 

2-2) 장점

① 동축 케이블 등 다른 케이블에 비하여 전송 손실이 매우 적다.

② 전송 주파수의 대역폭이 넓기 때문에 많은 양의 데이터를 전송할 수 있다.

③ 빛의 형태로 전송되기 때문에 다른 선과의 유도 현상이 없다.

④ 가볍고 케이블 포설 작업이 쉽다.

⑤ 제조를 위한 원료가 풍부하다.

 

2-3) 용도

대용량, 초고속 통신선으로 모든 전송로상에 널리 사용되고 있다.