КАК РАБОТАЕТ СПУТНИКОВОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ
С момента запуска и до ввода спутника в полную эксплуатацию, проходит примерно полтора месяца. Срок службы спутника составляет примерно 15 лет, но и после этого срока они продолжают свою работу на благо государства, только уже как метеорологические или другие. Чтобы изменить свою позицию, спутник смещается вверх или вниз соответственно, чтобы замедлить или ускорить собственное движение вокруг орбиты. Такие методы используются, когда спутник отслужил свой срок службы, либо проходил испытательное тестирование перед окончательным введением в действие. 
Вещание происходит в частотных диапазонах. Основными являются два диапазона Ku – 10.7- 12.75ГГц и C ~ 3,5-4.2ГГц. Ku диапазон условно разбит на 3 поддиапазона:
- первый диапазон (10.7-11.8ГГц) носит название диапазон FSS;
- второй диапазон (11.8-12.5ГГц) называется DBS-диапазон;
- третий диапазон (12.5-12.75ГГц) называется по имени французских спутников Telecom, исполь-зующих для вещания эти частоты. Одновременно со спутника может вестись вещание в нескольких диапазонах. Остальные диапазоны используются в военных и других целях. Распределение диапазонов сложилось исторически. Европейские спутники вещают в Ku диапазоне, а «наши» в C диапазоне. От параметров спутника зависит область покрытия сигналом. Обычно область покрытия зависит от потребностей той страны, которая запускает спутник. К примеру, на первых немецких спутниках ASTRA покрыта была вся территория Германии. А у многих «наших» спутников покрытие охватывает всю Центральную и Восточную Европу. 
Невооруженным глазом тяжело увидеть спутник, впрочем, именно так в старые добрые времена настраивали прямофокусные антенны. Помехами для спутниковой антенны могут стать преграды, возникающие на пути сигнала, выпадающие в виде осадков - дождь, снег, туман. Помехи «небесной канцелярии » лишь слегка ослабляют сигнал. Как известно из физики, волны высоких частот не способны огибать препятствия, это означает, что на пути антенны и спутника должна быть прямая видимость. Также существует такое явление как солнечная интерференция. Она происходит дважды в год, в период весеннего и осеннего равноденствия (примерно 21 сентября и 21 марта). Это происходит, когда Солнце, спутник и приемная антенна становятся в одну линию. Солнечное радиоизлучение попадает в приемный элемент антенны (конвертор). При этом ухудшается сигнал или даже пропадает на некоторое время (длится такое явление около 10 минут). Естественно, изначально телевидение велось в аналоговом формате. Использовались NTSC, PAL и SECAM системы, но о них мы говорить не будем, так как сейчас практически не осталось каналов, вещающих в устаревшем аналоговом формате (хотя на спутниках ASTRA они имеются). 
Следующим шагом стал «полу-цифровой» стандарт MAC. Практическое применение MAC получило несколько его разновидностей. На территории СНГ это была D2-MAC. D2-MAC делится на две части – аналоговую и цифровую. Аналоговые сигналы яркости и цветности передаются в течение активной строки в сжатом во времени виде. Цифровая часть сигнала (звуковое сопровождение, сигналы синхронизации, телетекст и др.) объединены в пакеты, передаваемые во время обратного хода разверток по строкам и полям. Сегодня используется система MPEG-2 (Moving Picture Expert Group). Это система полностью цифрового телевидения, использующая компрессию видеосигнала, что позволяет занимать меньшую полосу частот. В Европе приходится придерживаться стандарта DVB (Digital Video Broadcast). DVB определяет спецификации для телевизионных цифровых передач во всех отношениях (не только через спутник). В действительности, имеются различные документы для различных трансмиссионных каналов. DVB-S описывает протокол передачи через спутник, DVB-T занимается передачей цифровых наземных каналов, в то время как DVB-C занимается кабельным направлением. Однако следует заметить, что пока 81% телевизоров аналоговые, либо они (если цифровые) подключаются к аналоговым системам вещания. Перед тем как приобрести антенну, давайте разберемся, что же это за «тазики», висят за окнами и как они работают? Обычная спутниковая антенна способна только принимать сигнал со спутника.
Сам принцип работы основан на транслировании радиоволн в определенном диапазоне. Спутник, который находится на орбите, только принимает сигнал с одной передающей станции и вещает его на определенную территорию. 
На картинке выше, показан основной принцип работы спутникового телевидения. Слева-внизу идет Uplink (передающая) станция - транслятор, на который наземным образом сначала передается сигнал. Uplink антенна передает эти данные на спутник. А он уже в свою очередь, ретранслирует полученный сигнал на Землю - на приемную антенну. Существуют и другие принципы работы спутниковых телекоммуникаций. Каждый спутник содержит на себе несколько транспондеров (частот), с которых уже ведется вещание каналов, радио, интернет сервисов. Сейчас на спутнике в среднем 30 транспондеров, но бывает и больше. Спутник находится на геостационарной орбите, на высоте 35 000 км. Вес спутника примерно 3000 кг. Солнечные батареи обеспечивают бесперебойную подачу электричества на обеспечение работоспособности. Аппаратура геостационарного спутника потребляет примерно 7кВт. 
Солнечные батареи постоянно питают спутник необходимой энергией, которая обеспечивает бесперерывную работу. Сигнал проходит две части своего пути Земля-Спутник-Земля. Нетрудно вычислить, что на этот путь затрачивается 0,24с, в связи с чем и происходит небольшая задержка. Смещение его с орбиты может привести к дестабилизации положения. Такие явления можно было часто наблюдать раньше на Советских спутниках, которые за сутки описывали «восьмерку». Современный спутник в наличии имеет систему самоконтроля, что дает возможность корректировать его позицию за счет сжатого воздуха. Самая простая приемная система состоит из таких элементов: зеркало (антенна, фокусирующая сигнал в одной точке), конвертор (головка - принимающий элемент), ресивер (аппарат, где обрабатывается информация и выводится на средство отображения). 
Используя основные законы физики и геометрии можно рассчитать путь волны от спутника до конвертора. Основные виды спутниковых антенн сделаны таким образом, что сигнал, падая на зеркало, отражается и фокусируется на конверторе. 
Конвертор внутри состоит из принимающих элементов, которые уже передают сигнал на микросхему, находящуюся внутри конвертора, которая в свою очередь посылает сигнал по кабелю. Существуют различные конверторы – в зависимости от того, что мы хотим принимать. 
От принимаемого диапазона зависит тип конвертора. Конверторы C и Ku диапазона по внешности немного отличаются друг от друга, да и правила их размещения также другие. Так сложилось, что крупные пакеты вещаются в основном в Ku диапазоне. Спутниковая тарелка состоит из таких элементов: зеркало (отражает и фокусирует сигнал), подвеска (устройство, с помощью которого антенна крепится и позиционируется) и крепления. В самой простой схеме, после тарелки с конвертором идет ресивер (тюнер), в который собственно и попадает сигнал. 
Все подключения от начала пути (конвертор) до ресивера соединяются обычным телевизионным кабелем – 75 Ом. Наиболее часто задаваемый вопрос менеджерам по продаже спутникового оборудования: «Можно ли смотреть спутниковое телевидение на двух телевизорах?». Ответ на него «Да», вот только смотреть можно один и тот же канал. Это то же самое что пользоваться видеоплеером – смотрим только то, что он показывает в данный момент. Спутниковая антенна устроена так, что в один момент на одном конверторе одновременно может быть настроена только одна частота, соответственно можно одновременно смотреть каналы только с одной частоты (хотя зачастую это не плохой вариант в крупных пакетах, как НТВ+). То есть один конвертор может быть настроен только на один спутник, а точнее его позицию на орбите (так как на одной позиции может быть несколько спутников, к примеру, HOTBIRD). Для того чтобы, с одного спутника получить несколько, независимых сигналов, существуют специальные конверторы с несколькими выходами. В итоге, мы рассмотрели самый основной принцип работы одной спутниковой тарелки, направленной на один спутник, настроенной на один телевизор. Не секрет, что одновременно можно на одну тарелку принимать сигнал с нескольких спутников, вот только каждому спутнику будет соответствовать свой конвертор. Этот принцип основан тоже на законах геометрии. Вот только эти несколько спутников необходимо свести в один кабель, который подается в один тюнер. Самый простой метод это подключение с помощью DISEqC 1.0 или 2.0. Не стоит углубляться в разновидности дисеков. Самый распространенный вариант, это DISEqC на 4 входа. 
У дисеков есть две особенности: первая – они могут гореть изредка и вторая (приведу пример из моего личного опыта) к примеру поставил себе антенну с 3 конверторами, соответственно 1 вход на дисеке остался свободен. По совету одного мастера его я закрывать не стал. На следующий год при подключении еще одного конвертора я обнаружил полную неработоспособность свободного гнезда. Все современные ресиверы умеют работать практически со всеми разновидностями дисеков. Переключение с одного спутника на другой происходит, конечно, не моментально, а с минимальной задержкой до 3 секунд. На сегодняшний день на спутниках насчитывается до несколько сотен, а иногда и тысяч каналов(к примеру, на спутнике HOTBIRD). Каналы постоянно как появляются, так и исчезают на спутниках. Существуют кодированные и не кодированные каналы. Не кодированные каналы еще называют FTA – free to air (свободный к просмотру). Не кодированные каналы можно смотреть без каких-либо дополнительных устройств, с помощью любого ресивера. Однако количество не кодированных (открытых) каналов все время уменьшается. Это зачастую связанно с тем, что канал закупает лицензию на транслирование продуктов на определенной территории. А зона покрытия намного больше, чем одна страна и поэтому выходит нарушение лицензии. Впрочем, есть и совершенно другие причины кодирования. Например, если канал показывает фильмы только что появившиеся в кинотеатрах, так называемые киноновинки. Затраты на покупку права на показ таких фильмов огромные. За счет оплаты абонентов, каналы и покрываются эти расходы. Иногда канал транслируется со спутника только для кабельных операторов (пример: Discovery с Sirius). Кодированные каналы шифруются с помощью специальных кодировок. Самые распространенные кодировки в наше время: Viaccess, Irdeto, BISS, Cryptoworks, Mediaguard (Seca), Nagravision, Dreamcrypt, Neotion SHL, Videoguard(NDS), PowerVu, Rosscrypt, Z-Crypt. Доступ к этим кодировкам осуществляется с помощью специального оборудования, либо карточек условного доступа. Для использования таких карточек необходим ресивер с картоприемником. 
Начиная со времен появления кодировок, их часто взламывали. Первоначально были только «пиратские » карточки. Сейчас существуют так называемые «эмуляторы». Основным признаком взлома кодировки есть наличие публичного ключа и эмулятора соответственно (надо же вставлять куда-то ключ!). Жаль, что те времена, когда практически все каналы были взломаны прошли. Осталось лишь мизерное количество пиратских карточек. Оставшиеся карточки либо взламывают (что взломано на сегодняшний день с помощью эмуляторов), либо открывают немного больше, чем можно с помощью обычных эмуляторов. Карточки, открывающие больше чем эмуляторы, в основном можно приобрести по заоблачной цене (сравнительно для нашего потребителя) и на наш взгляд имеют бесперспективное будущее. Некоторые мечтатели все же думают, что скоро опять наступит эра «пираток». Как это не печально, но это не так. Суровая реальность - тенденция идет к появлению усовершенствованных кодировок на непреодолимо новый уровень. По неофициальным данным взломаны такие кодировки: Viaccess 1, Viaccess 2.3, Viaccess 2.4, Irdeto1, Cryptoworks, Mediaguard 1, Nagravision 1, Nagravision 2, BISS. Современные эмуляторы воспроизводят работу приведенных кодировок при наличии ключей. Сегодня появилось такое понятие как «шаринг». В переводе с английского, слово «share» означает ДЕЛИТЬ. Так вот, в связи с «невзломанностью» некоторых кодировок был придуман этот процесс. Cмысл в том, что после всех процессов снимается конечный ключ, который действует в течение нескольких секунд, вследствие чего и появляется изображение. При этом нужно наличие оригинальной карточки на «шаринг-сервере». По мнению редакции и лидирующих провайдеров, шарингу жить не долго так же как и пираткам. Многие операторы уже обновляют свои кодировки до такого уровня, на котором нелегальный просмотр не возможен. В общем, будущее за официальной оплатой, но до этого еще нужно дожить.
|
