Head End System 특징 - 수신설비와 HE구성이 따로 되어있다. HE는 관리사무소에 있는 경우 대다수

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1 Head End System 특징 - 수신설비와 HE구성이 따로 되어있다. HE는 관리사무소에 있는 경우 대다수
- 최근 새로 지은 아파트나 옛날 건물이라도 5층 이상된 아파트에 유용 2. 장점 - 각 방송채널마다 송신레벨을 고르게 맞출수 있어 종단의 혼 변조나 혼신제거가 뛰어남 - 공중파 외 위성을 이용한 다수의 방송채널 확보가 용이 - 수신점 설비가 한곳에 있으므로 보수와 관리가 용이 3. 단점 - 설치비가 많이 든다. - 전문적인 기술지식이 있어야 한다

2 H.E Rack System

3 Head End System < H/E의 주요 설비 >
◆ Signal Processor(신호처리기) - DIVIDER로 부터 분배 인입된 TV의 혼합 신호중 내장된 BPF에 의하여 지정된 채널의 신호만을 선택통과 시킨다음 AGC 기능이 있는 증폭기로 증폭을 하며 입력레벨이 변하여도 설정된 출력레벨을 자동으로 유지하며 다음 단계인 COMBINER의 입력단자로 신호가 보내집니다. * 입력레벨 60 ∼ 90dB 적정레벨 75dB * 출력레벨 100 ∼ 105dB ◆ Combiner(결합기) - 각 채널별 PROCESSOR의 출력으로부터 입력단자에 채널을 한 개의 합성신호로 출력하는 기능으로 혼합된 COMBINER 출력을 다음 단계인 간선증폭기 입력 단자 (IN)에 공급됩니다. * 2, 4, 8, 16 POT 손실은 -3.5dB, -7.5dB, -12dB, -16dB ◆ 위성안테나- BS 일본방송, AS 홍콩방송 : 파라볼라안테나 직경1.8M - KS 무궁화 : 파라볼라안테나(직경1.2M, 적도상공 36,000Km)가 LNB와 함께 설치되어 있으며, 적도상공의 KOREA SAT-3 위성에서 발 사되는 KU-BAND의 전파를 직접 수신하는 시스템으로서 파라보라 안테나에서 모아준 전파를 LNB가 위성TUNER가 필요로 하는 위성 IF주파수로 DOWN시켜 출력된 IF주파수는 CABLE로 HEAD END에 보내어 집니다. *현재수신 되는 방송 중 KBS1, KBS2, KBS KOREA, EBS PLUS 1, EBS PLUS 2 등 4개 방송을 많이 수신한다. ◆ 위성SPLITTER(위성분배기) 위성 안테나로부터 전송되어온 위성 IF신호를 분배하여 위성 TUNER의 입력단자에 공급해주며 LNB용 전원을 통과 시킨다 ◆ SAT TUNER(위성수신기) 위성 안테나로부터 전송되어온 위성IF신호를 복조하여 출력은AUDIO와 VIDEO 신호로 변환하여 MODULATOR 의 A/V 입력단자에 공급해주며 수신기 의 수량은 수신 하고자 하는 채널에 따라 변동 됨. Head End System < H/E의 주요 설비 > Antenna Part CH-02 CH-06 Digital/ Analog / Signal Processor CH-07 CH-09 Combiner 결합기 TV 모니터 CH-11 Divider (분배기) CH-13 (분배기) 무궁화위성3호 Main AMP SPLITTER TUNER MODULATOR 일본 BS위성

4 중앙 안테나 MATV 수신 설비 <중앙 안테나 취부 및 헤드앤드 신호 계통도>
최근의 아파트들은 고층화 및 대단지 추세로 대부분 중앙 공급형태의 MATV 설비로 구축하고 있다. 이 방식에서는 개별 안테나 방식에는 없는 헤드앤드 시스템을 갖추고 있다. 헤드앤드 시스템은 채널 프로세서와 모듈레이터 등으로 구성되는데, 초기 비용은 부담이 되나 관리하기가 편하고 서비스 채널의 확대 및 변경이 용이하다. 헤드앤드 시스템은 보통 관리사무소나 전기실에 설치되는데 지상파TV와 위성방송 신호 등 모든 신호가 집중되므로 사소한 문제도 세대 전체에 영향을 미칠 수 있기 때문에 철저한 관리가 필요하다. 본 조사 결과 1995년 이후 건축된 아파트 단지들은 대부분 중앙 안테나에 헤드앤드 시스템을 갖추고 있는 것으로 나타났다.

5 < 중앙 안테나 취부 사진 >

6 < 중앙 안테나 수신설비 취부 및 신혹계통 사진 >
1차 수신 신호 장치함 – 배선 2차 해드앤드 (관리사무소) 3차 층별 신호 장치함 - 배선 세대내 직렬단자(유닛-Unit)

7 Head End System < Divider > - 다수의 RF CHANNEL이 혼합된 신호를 HEADEND
내에서 균등 분배하여 주는 기기 - 지상파 방송 ANT 수신부로부터 전송되어온 혼합된 신호는 DIVIDER의 IN PUT 단자에 인가된 후 출력단 자인(1～8)에 의해 각각 PROCESSOR에 분배되어 공급됩니다. * 2, 4, 8, 16 POT 손실은 -3.5dB, -7.5dB, -12dB, -16dB

8 Head End System < Signal Processor(신호처리기) >
* Divider로 부터 분배 인입된 TV의 혼합 신호중 내장된 BPF에 의하여 지정된 채널의 신호만을 선택통과 시킨 다음 AGC 기능이 있는 증폭기로 증폭을 하며 입력레벨 이 변하여도 설정된 출력레벨을 자동으로 유지하며 다 음 단계인 Combiner의 입력단자로 신호가 보내진다. * 입력레벨 60 ∼ 90dB 적정레벨 75dB * 출력레벨 100 ∼ 105dB * 들어오는 입력신호를 45.75MHz로 떨어뜨려 원하는 채널로 증폭, 변환한다.

9 Head End System < 위성SPLITTER(위성분배기) >
위성 안테나로부터 전송되어온 위성 IF신호를 분배하여 위성 TUNER의 입력단자에 공급해주며 LNB용 전원을 통과 시킨다. < SAT TUNER(위성수신기) > 위성 안테나로부터 전송되어온 위성 IF신호를 복조하여 출력은AUDIO와 VIDEO 신호로 변환하여 MODULATOR 의 A/V 입력단자에 공급해주며 수신기의 수량은 수신 하고자 하는 채널에 따라 변동 됨.

10 Head End System < 수신기 >
리시버라고도 하며 간단히 말하면 가정에서 디지털 또는 위성방송 등을 수신하기 위해서 필요한 장치를 가정에 있는 TV에 연결시키는 장치로써 보통 Set Up Box, 또는 Set-Top Box(STB)라고 한다.

11 Head End System < Modulator >
입력된 Base Band의 영상 및 음성신호를 IF주파수로 변조하여 TV RF 주파수로 변환, 증폭하여 출력하는 영상, 음성 변조기임.

12 Head End System < Combiner > 믹서기와 비슷한 용도이나, 안테나 출력이 아닌
Head End내의 TV 신호 및 RF 신호원을 혼합하여 출력 하는 기기 < Power Distributor(전원분배기) > Head End 외의 장비에 전원공급을 하기 위한 장비이며 전면에는 현재의 사용전압, 전류를 표시 하는 전압계 및 전류계가 설치되어 있다

13 Indoor Part

14 TV방송의 대역 * TV 1개 채널의 대역폭은 6MHz
VHFLOW / FM / CATV / VHFHIGH / CATV / UHF (Mid) band (Super/Hyper) Mhz ? 2∼6 7∼13 14∼77 주파수의 단위 : Hz, KHz, MHz, GHz, 반대로 micro, nano, pico, femto 2. 대역(Band) : 전파 전파의 특성상 주파수의 물리적 성질과 용도가  동일한 어떤 범위의 주파수 간격을 말하고, 파장에 따라 장파 대역, 단파 대역, 초단파 대역 등으로 용도에 따라서는 표준방송 대역, 음성주파수 대역 등으로 나뉜다. 3. 대역폭(Bandwidth) : 주어진 시간 내에 통과할 수 있는 정보의 양으로 정의된다. 영상의 섬세한 부분까지 나타내기 위해서는 넓은 대역이 필요하기 때문에 Bandwidth은 기록, 전송 화 상의 품질을 나타내는 한 요소가 된다. 특히 디지털 영상시스템은 일반적으로 매우  넓은 Bandwidth을 필요로 하기 때문에 대다수의 기억매체와 전송시스템에서는 압축기술을 이용 하여 수용하고 있다. 4. 동일한 주파수 대역을 통해서 연속적인 흐름 또는 정보체계의 형태로  제공 되어지는 텔레비전방송, 라디오방송 또는 데이터방송의 단위로,  정보를 실어 나를수 있는 통로를 의미한 다.  * 채널의 폭은 정보 전송량과 전송속도에 따라 결정된다.

15 Indoor Part <선로증폭기의 주요 명칭> ① POWER : 증폭기의 ON/OF 동작 상태를 표시함
② FWD TILT(경사조정) : 케이블 특성에 의한 높은 주파수 대역 의  감쇄손실을 평탄하게 조정 하는 기능 ③ REV GAIN(이득조정) : 출력 레벨을 0 ~ -20dB 연속 가변 하여 이득을 조정하는 기능 ④ FWD OUTPUT, REV INPUT : 하향신호 출력 및 상향신호     입력 단자 공시청 설비에서는 신호전송과정에서 분배 및 전송선로 손실 등으로 인해 발생하는 MATV 신호의 손실을 보완하기 위해 증폭기를 사용한다. 공시청 증폭기는 정상적으로 신호를 증폭할 수 있는 주파수 대역폭을 가진다.  93년 이후 케이블TV가 등장하면서 증폭기의 대역폭이 지속적으로 확장되어 특정 주파수 대역에 편중되지 않는 광대역형과 모든 주파수 대역을 수용하는 통합형이 등장하였다. 현재 시중에서 주로 사용되고 있는 증폭기의 종류는 주파수 대역에 따라 VHF 대역 전용과 UHF 대역 전용, VHF/UHF 대역 겸용, CATV 단방향과 양방향 증폭기로 나누어 볼 수 있다.

16 Indoor Part <선로증폭기의 주요 명칭> ⑤ FWD OUT, REV IN -30dB
T·P : 하향 모니터 단자 ⑥ REV OUT, FWD IN -30dB T·P : 상향 모니터 단자 ⑦ REV OUTPUT, FWD INPUT : 하향신호 입력 및 상향신호      출력 단자 ⑧ REV TILT(경사조정) : 케이블 특성에 의한 높은 주파수대역 의 감쇄손실을 평탄하게 조정 하는 기능 ⑨ FWD GAIN(이득조정) : 출력 레벨을 0 ~ -20dB 연속 가변 하여 이득을 조정하는 기능 ⑩ AC 220V CORD 공시청 증폭기의 대역폭은 증폭기에 입력되는 TV 신호를 왜곡시키지 않고 증폭할 수 있는 주파수범위를 의미하며 전송대역폭이라고도 한다. 공시청 설비에 사용되는 증폭기의 종류는 대역폭에 따라 VHF(54～250㎒)용과 UHF (470～806㎒)용, U/VHF겸용, CATV(450～850㎒)용 등이 있다.

17 <① VHF 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예>
Indoor Part <증폭기 사용 예> 주파수 대역에 따라 VHF 대역 전용과 UHF 대역 전용, VHF/UHF 대역 겸용, CATV 단방향과 양방향 증폭기로 나눔 <① VHF 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예> VHF 채널 즉  2～13번 채널까지의 주파수 대역을 증폭 할 수 있는 증폭기이다. 주파수 범위는 VHF Low 대역(2～6채널) 54～88㎒이고, VHF High 대역(7～13채널) 174～216㎒를 나누어 증폭하며 이득은 보통 35dB 정도이다. 가용 세대수는 약 40세대 정도로 평균적으로 30세대만을 수용 할 수 있다. 최근에는 광대역 통합형의 등장으로 거의 사용되지 않는다.

18 <② UHF 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예>
Indoor Part <증폭기 사용 예> 주파수 대역에 따라 VHF 대역 전용과 UHF 대역 전용, VHF/UHF 대역 겸용, CATV 단방향과 양방향 증폭기로 나눔 <② UHF 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예> UHF 채널, 즉 14～68번 채널까지의 주파수 대역을 증폭 할 수 있는 증폭기이다. 주파수 범위는 470～806㎒이고, 증폭 최대 이득은 35dB이다.  VHF 전용 증폭기와 같은 가용 세대수를 가지며 약 40세대 정도로 평균적으로 30세대를 결선 공급한다. 주로 UHF 채널을 수신하여 증폭한 후 채널을 변경하기 위해서 PRE AMP(전치증폭기)로 사용한다.

19 <③ UHF/VHF 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예>
Indoor Part <증폭기 사용 예> 주파수 대역에 따라 VHF 대역 전용과 UHF 대역 전용, VHF/UHF 대역 겸용, CATV 단방향과 양방향 증폭기로 나눔 <③ UHF/VHF 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예> VHF와 UHF 채널 전체를 동시에 증폭 할 수 있는 증폭기로 2～68번 채널 전체에서 사용할 수 있으며 99년 중반까지 대부분의 공동주택 공시청 설비에 사용되었다. 주파수 범위는 VHF와 UHF 전 대역을 포함하는데 각 대역별 이득을 보면 VHF Low 대역은 30dB, VHF High 대역과 UHF 대역은 35dB 정도이다.

20 <④ CATV 단방향 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예>
Indoor Part <증폭기 사용 예> 주파수 대역에 따라 VHF 대역 전용과 UHF 대역 전용, VHF/UHF 대역 겸용, CATV 단방향과 양방향 증폭기로 나눔 <④ CATV 단방향 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예> 케이블TV 주파수 대역용으로 하향 단방향 증폭기와 상ㆍ하향 양방향 증폭기로 구분할 수 있다. 케이블TV 주파수 대역은 하향의 경우 54～870㎒까지이며 채널은 2～125번까지이다. 케이블TV 출범 초기 주로 사용된 CATV용 증폭기는 54～450㎒의 주파수 대역에서 동작하였으나 점차 ～550㎒, ～ 650㎒, ～750㎒ 순으로 확대되어 현재는 ～850㎒에 이르렀으며 향후에도 지속적으로 확대될 것이다.

21 <⑤ CATV 양방향 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예>
Indoor Part <증폭기 사용 예> 주파수 대역에 따라 VHF 대역 전용과 UHF 대역 전용, VHF/UHF 대역 겸용, CATV 단방향과 양방향 증폭기로 나눔 <⑤ CATV 양방향 증폭기와 장치함내 실제 사용의 예>

22 Indoor Part <분배기 혁명의 예> 0 0 - 7 7 2 ① 00 : 분배기의 기호, 제품 기호
<분배기, 분기기 > <분배기 혁명의 예> ① 00 : 분배기의 기호, 제품 기호 ② 7 : 입력 임피던스 7:75Ω(3:300Ω) ③ 7 : 출력 임피던스 ④ 2 : 분배수 2: 2분배(4: 4분배) 분배기 : 전송선로 상에서 신호를 균등하게 분배하여 주는 IN-OUT는 손실(약 1-2dB) 없이 그대로 신호 출력하고 OUT단자에서는 1EA 단자당 -2dB손실(예, 8분배기면 -16dB손실) 분기기 : 주 신호와 분기 신호를 함께 사용해야 하는 경우, 광대역(5∼860㎒) 전송, IN-OUT 손실(약 1-2dB) 없이 그대로 신호 출력하고 BR단자에서는 손실

23 Indoor Part < 유닛(Unit) > < 커넥타 >
유닛트 : 직렬유닛은 분기기의 기능을 주체로 하여 여기에 분배기 및 정합기 등을 조합시켜 전원콘센트와 같이 벽면의 OUTLET BOX내에 부착할 수 있도록 소형화되어 있으며, 입, 출력의 동축케이블은 커넥터를 사용 2. 케이블의 외부도체는 커넥터의 외축탭을 링으로 압축시키고 중심도체는 접속시에 중심핀을 삽입하는 것이다. 이것을 받는 리셉터클(Receptacle)은 중심도체가 2개의 탄력성이 있는 접촉편으로 되어서 중심도체의 굵기에 다소의 융통성이 있는 반면 중심도체가 너무 길거나 절단시에 자른 자국이 남아 있으면 케이블을 접속한 후 접촉불량에 의한 신호단락이나 잡음의 발생원인인 되기 때문에 적당한 길이로 다듬어서 선단의 자국을 없앨 필요가 있다. * NF형 커넥터 F형 커넥터의 방수성을 고려하여 개량된 것으로 플러그측에서 중심도체의 접속부에 중심커넥터를 설치하여 중심도체를 여기에 압축하는 방법으로 고정하고 방수성을 위해 O형 링 등을 쓰고 있다. CATV의 분배, 분기등 빌딩의공청시스템 등에서 신뢰성 때문에 많이 쓰인다

24 Indoor Part < 동축 케이블 > * 발포 고주파 Coaxial Cable
① 내부도체 : 연동선 ⑤ 시스 : Polyvinyl Chloride / AL Foil Tape 동축케이블은 일반적으로 중심도체는 연동단선 또는 연선이 쓰이고 외부도체는 구리편조 또는 알루미늄 시즈 코르게이트(Sheath -Corrugate) 및 알루미늄 라미네이트(Laminate) 등이 사용된다 편조케이블 : 구리단선 또는 연선으로 된 중심도체의 외부절연층 주위에 가는 구리선을 그물모양으로 짜서 외부도체로 형성하고 그 위에 비닐 또는 폴리에틸렌으로 외피를 입힌 것으로 차폐효과를 높이기 위해 편조를 이중구조로 한 것이 많으며 유연성이 좋다. 2) 시즈(Sheath) 케이블 : 중심도체에는 연동선 또는 동복강선의 단선을 사용하고 절연물은 발포 폴리에틸렌을, 외부도체의 두께는 1∼2mm의 알루미늄 파이프를 각각 사용한 것으로 기계적인 충격이나 압력에 강하고 전기특성이 안정되어 CATV의 간선용에 적합하다. 3) 알루미늄 라미네이트(Laminate) 케이블 : 시즈(Sheath)케이블의 외부도체 부분을 축방향에 따라 두께 0.2∼0.3mm의 알루미늄 라미네이트(Laminate)테이프로 싸고 접합부분을 접착제로 붙인 위에 테이프의 안정성과 보호를 겸하여 동선으로 싸놓아 차폐효과가 좋고 또 유연성이 우수하여 CATV의 분기선 및 인입선에 쓰인다. ② 절연 : 발포 Polyethylene ③ 외부도체 : 양면 AL Foil Tape / 라미네이트 테이프 ④ 외부도체 : 석도금 연동선 편조 ⑥ 시스 : Polyethylene

25 Indoor Part < 동축케이블의 각 부 명칭 > 5 C – H F B T Triple Braid Foam
High 임피던스(C;75옴, D:50옴) 절연체 외경 기타

26 < 동축케이블 주파수별 표준 감쇄량(dB/100M 기준) >
Indoor Part < 동축케이블 주파수별 표준 감쇄량(dB/100M 기준) > 주파수 5C-FB 5C-HFB 5C-HFL 7C-FB 7C-HFB 7C-HFL 54 4.80 4.61 3.82 3.51 3.01 2.64 250 10.10 8.87 8.43 7.08 6.24 5.82 350 11.95 10.46 10.14 7.53 6.96 550 15.20 13.18 12.88 10.82 9.71 8.85 750 18.07 15.62 15.23 12.91 12.56 10.50 ※ 감쇄량 최대치는 표준치의 107% 이하임 ※ 온도변화에 따른 감쇄량의 변화율은 10℃에 약 1.8%임

27 DTV 시청 <개별안테나 형태의 DTV 신호 전송 계통도 및 측정 레벨>
각 동에 개별 안테나로 시설된 일부 건축물에서 수신 신호 장치함 부근에 소규모 헤드앤드 시스템이 설치된 경우도 있는데, 수신된 지상파 방송과 소수의 위성 채널을 수용하여 전송한다.

28 ^중앙 안테나 HE의 DTV 신호 전송 및 측정레벨 수신된 지상파 TV신호는 헤드앤드 시스템을 통해 신호를 안정화한 후  채널을 재편성하여 전송하는데, 헤드앤드 시스템의 설치 위치는 안테나 수신 신호 장치함 또는 관리사무소에 설치하는 경우가 많다.  안테나 수신 신호 장치함을 통해 전송된 DTV를 헤드앤드 시스템에서 결합하여 각 동의 수신 신호 단자함에 전송하여 분배한다. 주로 대 단위 단지에 사용하는 방식이었으나 최근의 건축물에서는 기본적인 시설이 되었다. 이 경우 DTV 신호를 가장 안정적으로 전송 할 수 있다. 

29 DTV 시청 <헤드엔드 시설의 DTV 신호수용 시 추가설치 비용> 시설 자재명 자재규격 수량 금액 비고 안테나 &
1차 신호 수신 장치함 UHF Low/High 1 30,000 송신소 및 채널 감안 보호기 10,000 필터 DTV채널 50,000 주파수 대역 통과 Pre AMP UHF 전용 100,000 랙 형 믹서 UHF/VHF 결합 5,000 헤드엔드 분배기 2W 2 6W 15,000 프로세서 Digital Signal 5 2,500,000 기타 랙, 콤바이너 850,000 기존의 랙 공간 협소 시 합계(부가세 별도) 3,565,000 케이블, 커넥터 등 소모자재 및 인건비 제외