City I&I에 오신것을 환영합니다.

	Home > 주요사업분야 > CATV

방송공동수신 설비란 용어의 정의는 방송공동수신안테나시설과 종합유선방송 구내전송선로설비를 말하며, 방송공동수신안테나시설이란 지상파텔레비전방송, 위성방송 및 에프엠(FM)라디오방송을 공동으로 수신하기 위하여 설치하는 수신안테나,선로,관로,증폭기 및 분배기 등과 그 부속설비를 말한다.
일반적으로 한 개소의 방송공동수신안테나설비에서 수신한 각종 방송신호를 헤드엔드장비를 통하여 변환, 보정, 증폭하여 전송선로설비를 통하여 여러 가구가 동시에 방송을 시청취할 수 있도록 한 시설을 말한다.

SMATV란 Satellite Mast Antenna Television을 말하며, 방송공동수신 설비 시설에서는 동일한 선로에 지상파방송 주파수(MATV-54~806㎒)의 대역신호와 위성방송-IF신호 주파수(SATV-950~2,150㎒)의 대역신호를 공동으로 전송할 수 있는 선로설비를 의미한다.
MATV란 Mast Antenna Television의 약어로 일반적으로 옥상 등의 마스터안테나를 통하여 수신할 수 있는 지상파방송을 의미한다.
SATV란 Satellite Antenna Television의 약어로 위성방송을 의미한다.
따라서, 방송공동수신시설에서는 SATV와 MATV를 합쳐 SMATV라고 칭하고 있다.

CATV Cable Antenna Television을 말하며, 방송공동수신시설에서는 종합유선방송 상향주파수신호 대역(5.75~41.75㎒) 및 하향주파수신호 대역( 54~864㎒)의 대역신호를 전송할 수 있는 선로설비를 의미한다.

방송공동수신설비 시스템

방송공동수신설비의 기본 구성에는 [그림 2-3]에서 보는바와 같이 방송공동수신안테나설비, 헤드엔드설비, 전송선로설비로 구성된다.

증폭기
방송공동수신설비에 사용하는 장비는 신호의 열화 없이 효율적인 전송을 위하여 대부분의 기자재는 기술기준을 정해 놓고 있다.
"증폭기란" 동축케이블 · 광케이블 · 분배기 및 분기기 등으로 인하여 발생한 신호의 손실을 회복하기 위하여 사용하는 장치를 말하며,
RF신호를 그대로 이용하는 MATV증폭기(54~806㎒), SMATV증폭기(54~2,150㎒), CATV증폭기(5.75~864㎒)로 구분되고, 이 외의 RF신호를 광 송(수)신기를 사용하여 변환하여 이용하는 광(光)증폭기가 있다.

분배기
"분배기란" 입력신호를 둘 이상으로 분배하는 장치를 말하며,
RF신호의 분배에 사용되는 MATV분배기(54~806㎒), SMATV분배기(54~2,150㎒), CATV분배기(5.75~864㎒)로 구분되고, 이 외의 광(光)신호를 분배할 수 있는 광(光)분배기가 있다.
RF신호를 이용하는 분배기의 종류로는 2분배기, 3분배기(균등/불균등), 4분배기, 5분배기, 6분배기, 8분배기, 12분배기, 16분배기 등이 있다.
또한 광(光)분배기는 2, 4, 8, 16, 32, 64분배기 등 6가지로 구분되며 2분배기 손실 4㏈를 기준으로 하여 4분배기 손실 7㏈ 순으로 분배단계 마다 3㏈ 스텝으로 손실이 증가된다.

분기기
"분기기란" 입력신호를 간선에서 지선으로 나누는 장치로서,
MATV분기기(54~806㎒), SMATV분기기(54~2,150㎒), CATV분기기(5.75~864㎒)로 구분되고, 1분기기, 2분기기, 4분기기, 8분기기 등이 있으며, 분기손실(Tap Value) 값도 최소 8㏈부터 3㏈ 스텝으로 10가지 종류로 구분되어 있다.

직렬단자
"직렬단자란" 선로와 직렬로 접속되어 지상파텔레비전방송, 위성방송, 에프엠라디오방송 및 종합유선방송의 신호를 분배하거나 분기할 수 있으며, 그 내부에 텔레비전수상기 및 에프엠라디오수신기에 방송신호를 전달하여 주는 접속단자가 내장되어 있는 것을 말하며,
MATV직렬단자(54~806㎒), SMATV직렬단자(54~2,150㎒), CATV직렬단자( 5.75~864㎒)로 구분되고 중간형(Center type), 중간분기형(Center branch type ), 종단형(Termination type) 등이 있으며, 실제 사용에 있어서는 정합형(Mat ching type)도 존재한다. 여기서 기술기준상의 종단형 (1㏈), (3㏈), (5㏈)는 사실상 정합형(Matching type)에 해당한다.
CATV 및 MATV직렬단자의 중간형, 중간분기형에는 분기손실(Tap Value) 값도 최소 8, 11, 14㏈... 등 순으로 3㏈ 스텝으로 9가지 종류로 구분되어 있으며, 종단형에는 (1), (3), (5), 8, 11㏈... 등 순으로 3㏈ 스텝으로 9가지 종류로 구분되어 있다.
SMATV직렬단자의 중간형, 중간분기형에는 분기손실(Tap Value) 값도 최소 8, 11, 14, 17, 20㏈로 3㏈ 스텝으로 5가지 종류로 구분되어 있으며, 종단형에는 (1), (3), (5), 8, 11, 14, 17, 20㏈로 3㏈ 스텝으로 8가지 종류로 구분되어 있다.
(※단, 직렬단자는 세대 내에 설치하여 지상파텔레비전방송(54~806㎒), 에프엠라디오방송(88~108㎒), 종합유선방송(5.75~864㎒), 위성방송(950~2,150㎒)을 동시에 수신할 수 있어야 하는데 현행 기술기준상 누락되어 있어 이를 보완할 수 있는 MATV, SMATV, CATV 신호를 모두 수용할 수 있는 직렬단자(5.75~2,150㎒)의 기술기준 마련이 요구되는 실정이다.)

기타 부속설비
"기타 부속설비란" 방송신호의 효율적 전송 및 고품질의 방송수신을 실현하기 위한 부대설비로서 헤드엔드설비를 비롯하여 장치함, 세대분배기함, 직렬단자의 출력신호를 에프엠라디오수신기 및 지상파디엠비 폰의 수신안테나에 무선으로 전달해 주는 장치인 “소 출력 방송통신 중계용 무선기기” 등이며,
헤드엔드에 실장 되는 설비로는 수신안테나설비에서 혼합되어 전송된 지상파방송신호를 분배 · 분리할 수 있는 분리기(Divider), 분배된 각 채널별 방송신호를 보정 증폭할 수 있는 채널별 자동이득조정증폭기(CH AGC Amplif ier) 또는 아날로그 지상파텔레비전방송 신호처리기(Analog Signal Processor) 및 디지털 지상파텔레비전방송 신호처리기(Digital Signal Processor), 에프엠라디오방송신호를 보정 증폭할 수 있는 (채널형) 또는 (광대역형)의 에프엠라디오방송 신호처리기가 필요하며 이 출력신호를 혼합할 수 있는 다채널혼합기(Combiner)가 필요하고,
위성방송수신안테나로부터 무료수신 위성방송채널을 수신하여 전송된 신호를 분배할 수 있는 위성분배기, 이 신호를 변복조하여 전송할 수 있는 위성방송수신기(Digital Satellite Receiver) 및 진폭변조기(AM Modulator)가 필요하며, 또 다른 위성방송수신안테나로부터 수신한 위성사업자용 (위성-IF)신호를 전송하기 위한 광대역증폭기(SMATV Amplifier)가 필요하며, 실장 된 장비에 전력을 공급할 수 있는 전력분배기(Power Distributor), 따라서는 전송선로의 중간에 설치된 기기를 동작시키기 위하여 중첩전원을 공급하기 위한 전원공급기(Power Supply)기 필요하고 이와 같은 장비를 실장 할 수 있는 랙 캐비닛(Rack Cabinet) 등이 필요하다. 랙 캐비닛(Rack Cabinet)의 기기실장 사진은 실물사진은 [그림 2-8]에 보인바와 같다.

전파조사

전파조사의 목적

(1) 전파조사는 일반적으로 설계전 전파조사와 착공 후 골조공사개시 전 및 골조공사완료 후 등 세 번 정도 실시되고 있다.
(2) 설계전 전파조사의 목적은 방송공동수신설비 설계 전에 미리 당해 현장의 전파수신 상태를 파악 및 예측한 전파조사결과를 토대로 하여 당해현장에 알 맞는 최적의 방송공동수신설비 시스템을 설계하는데 있을 것이다.
(3) 착공 후 골조공사개시 전 전파조사는 당해공사현장의 방송공동수신을 원활히 하기 위한 세부상황에 대한 내용을 파악함은 물론 당해 신축 건물로 인한 주변지역의 전파음영구역발생 등에 대한 대책 등을 수립하기 위함일 것이다.
(4) 착공 후 골조공사완료 후 전파조사는 당해공사현장의 방송공동수신을 원활히 하기위한 조사로서 혹시라도 미리 예측 했던바와 달리 전파수신환경의 변화 및 전파의 새로운 매체 등의 등장 등을 조사하여 그 결과에 따라 설계변경 등 실제 방송공동수신 시스템을 확정하기 위함일 것이다.

아날로그 텔레비전 전파조사 측정화면
아날로그 텔레비전 화면은 수신레벨이 낮거나 방해전파가 유입되더라도 화면이 재생된다. 단 수신환경의 방해척도에 따라서 화면에 노이즈 및 고스트 등의 발생강도가 달라지며 화질이 불량해질 뿐이다.

디지털 텔레비전 화면은 수신레벨이 어느 한계점 이하로 낮아지거나 방해전파가 심하게 유입되면 화면이 재생이 안 된다.

우리나라 지상파방송

1) VHF(Very High Frequency) 대역 : 54~216㎒
① TV Low CH : 54~88㎒(CH2~6)/Analog
② FM CH : 88~108㎒(CH1~100/동일위치 송신소에서의 가용채널-25~33개)
③ TV High CH : 174~216㎒(CH7~13)/Analog
④ T-DMB High CH : 174~216㎒(CH7~13)/Digital QPSK

2) UHF(Ultra High Frequency) 대역 : 470~806㎒(CH14~69)
/Analog & Digital ATSC(8VSB)
UHF의 TV채널은 CH14~83(470~890㎒)이나 우리나라에서는 CH14~69(470 ~806㎒)로 56개의 채널을 사용하고 있다.

(3) 우리나라 종합유선방송(CATV)
1) 하향 대역 : 54~864㎒(CH2~130)/Analog & Digital QAM
2) 상향 대역 : 5.75~41.75㎒(CH T7~T12/6CH)/Digital QPSK

(4) 우리나라 무궁화 위성방송(11.7~12.75(12.9)㎓)
1) BS 다운링크 대역 : Ku-band/11.7~11.95㎓(BW: BS-27㎒)/Digital QPSK
2) CS 다운링크 대역 : Ku-band/12.36~12.9㎓(BW: CS-36㎒)/Digital QPSK

(5) 우리나라에서 많이 시청하는 외국위성
1) 일본 BS Sat - 다운링크 대역 : Ku-band/11.7~12.2㎓/Analog
2) 홍콩 Asia Sat3 - 다운링크 대역 : C-band/3.7~4.2㎓/Digital QPSK

지상파방송 수신안테나

(1) VHF용 안테나

1) Low Channel(저 대역)용 안테나
5소자 야기안테나로 VHF Low 채널(Ch2～6)대용으로 이득은 5～6.5dB정도이고 아파트, 빌딩용으로 도시 및 지방의 강. 중전계 지역에 쓰이고 있다

2) High Channel(고 대역)용 안테나 8소자 야기 안테나로 VHF High 채널(Ch7～13)대용으로 이득은 7.7～10.8㏈ 정도이고 아파트, 빌딩용으로 도시 및 지방의 강. 중 전계지역에 쓰이고 있다

(2) UHF용 안테나
UHF대는 파장이 VHF대의 1/3～1/8이므로 안테나 실효장이 짧아지며 안테나의 유기전압도 VHF대의 1/3～1/8로 낮게 된다.
또한 UHF전파는 건물 및 수목에 의해 감쇠가 크기 때문에 UHF대용의 안테나는 이득이 큰 것이 요구된다.
UHF용 수신용 안테나는 22소자 야기 안테나, Loop안테나, Parabola안테나 및 Corner 안테나가 많이 사용되고 있다.

위성수신 안테나

안테나의 성능을 나타내는 것은 이득, 지향성(비임 폭), 대역 및 이득의 전기적 특성과 내 부식성 등 기계적 성능이 있다.

(4) 위성수신 안테나의 종류
1) 프라임 형(Prime type)
2) 오프셋 형(Off-set type)

(5) 위성수신 안테나의 특성

[표 3-2] 위성방송 수신용 안테나 및 LNB 특성

	안테나					저 잡음 블록 변환기(LNB)
안테나 타입	이득	편파 분리도	VSWR	입력주파수 범위	L.O	출력 정재파비	이득	잡음지수	출력 임피던스
Offset 파라볼라	41㏈i 이상 (12㎓)	20㏈ 이상	1.3 이하	11.70 ～ 12.75㎓	10.75㎓ ±2㎒ 이내 (-30~+60℃)	2.5 이하	55㏈ 이상	1.0㏈ 이하 @25℃	75ohm

저 잡음변환컨버터(Low noise block down converter)

개 요

LNB는 전파통로(Feed Horn)로부터 중계되는 마이크로웨이브 신호를 검출하고, 이 신호를 전류로 변환시킨 후 수신된 미약한 신호를 40~50㏈만큼(이득으로 환산하면 100에서 316배 정도) 증폭시키고 중간주파수 신호로 변환 출력하여 동축케이블을 통하여 실내에 있는 위성방송수신기에 입력신호로 전달한다.

우리나라에서 많이 사용하는 LNB의 종류 및 기능

(1) C-Band(Local Oscillator freq./5.150㎓) - Asia sat3(홍콩 STAR) 등
동경 105.5° 적도상공의 Asia sat3 위성으로부터 송출되는 홍콩 STAR방송 3.7~4.2㎓의 Down Link Signal을 Parabola Antenna의 반사기로 집속하여 이 신호를 LNB 피드 혼의 도파관에 유입시켜 국부발진(Local OSC-5.150㎓) 신호와 혼합하여 그 차의 주파수신호를 출력함으로서 IF신호(950~1,450㎒)로 변환한다. 또한 이 신호를 수신기 등에 전송하기 위해 충분히 증폭하여 출력하는 초저잡음 변환증폭기이다.

(2) Ku-Band(Local Oscillator freq./10.678㎓) - BS sat(일본 bs1, bs2)
동경 110° 적도상공의 BS sat 위성으로부터 송출되는 일본 bs1, bs2 방송 11.7~12.1㎓의 Down Link 주파수신호를 Parabola Antenna의 반사기로 집속하여 이 신호를 LNB 피드 혼의 도파관에 유입시켜 국부발진(Local OSC -10.678㎓) 신호와 혼합하여 그 차의 주파수신호를 출력함으로서 IF신호(1,022~1,422㎒)로 변환한다. 또한 이 신호를 수신기 등에 전송하기 위해 충분히 증폭하여 출력하는 초저잡음의 변환증폭기이다. 또한 일부타입의 도파관 내부에는 수신편파 분리편이 내장되어 있다.

(3) Ku-Band(Local Oscillator freq./10.750㎓) - 무궁화3호, 5호
동경 116° 적도상공의 무궁화3호 위성으로부터 송출되는 국내 위성방송 11.7~ 12.9㎓의 Down Link 주파수신호를 Parabola Antenna의 반사기로 집속하여 이 신호를 LNB 피드 혼의 도파관에 유입시켜 국부발진(Local OSC -10.750㎓) 신호와 혼합하여 그 차의 주파수신호를 출력함으로서 IF신호(950~2,150㎒)로 변환한다. 또한 이 신호를 수신기 등에 전송하기 위해 충분히 증폭하여 출력하는 초저잡음의 변환증폭기이다. 또한 일부타입의 도파관 내부에는 수신편파 조정편이 내장되어 있다.

(4) 종류별 외형도 및 실물사진

보호기

(1) 개 요
보호기는 지상파수신 안테나 또는 종합유선방송 인입 선로로부터의 낙뢰 또는 과전압 또는 강 전류로부터 자동으로 방전시켜 후단에 접속된 방송공동수신 설비의 기자재를 보호할 수 있도록 고안된 기자재로서 성능은 다음과 같다.

(2) 사용방법
레벨메타 또는 스펙트럼분석기를 사용하여 지상파방송 입신호인 (CH02~69: 54㎒~806㎒)의 범위 중 해당 사용대역의 출력레벨을 측정하여 입력레벨 값보다 1.2㏈이하 감쇄된 값이 나타나면 정상이므로 후단의 대역통과여파기(B.P.F) 또는 채널트랩(CH TRAP) 등에 입력하여 사용하면 되며, 인입회로에 낙뢰 또는 강 전압 및 강 전류 유입 시 방전전압을 접지(Earth)로 흘려버리기 위하여 접지단자에는 반드시 3종 접지를 시공하여 사용하여야만 제 기능을 발휘할 수 있다.

대역통과필터(Band Pass Filter)

(1) 개 요
대역통과필터는 지상파수신안테나로부터 보호기를 통해 수신된 각 방송채널신호 중 해당채널의 주파수 신호만 저 손실로 통과시키는데 사용하며, 그 외의 주파수 대역신호는 최대한 저지하여 후단에 연결되는 증폭기 등 능동형의 기기에서 발생되는 불요주파수의 발생을 억제할 수 있도록 사용하는 기기이다.

(2) 시스템의 설치
레벨메타 또는 스펙트럼분석기를 사용하여 지상파 방송신호인 (CH2～69: 54～806㎒)의 범위 중 해당 사용대역의 출력레벨을 측정하여 입력레벨 값보다 4.0㏈이하 감쇄된 값이 나타나면 정상이며, 그 외의 주파수 신호는 감쇄가 클수록 정상이며 후단 전치증폭기 또는 주파수변환기 및 레벨세터에 입력하여 사용한다.

대역저지필터(Ch Trap or Notch Filter)

(1) 개 요
VHF안테나로부터 유입된 방해전파신호의 저지용으로 사용되며, 수신하고자 하는 방송채널의 신호는 저 손실로 통과시키고 해당되는 방해전파 또는 기타채널의 신호만 크게 감쇄시켜 필요한 방송채널에 간섭을 최소화 할 수 있도록 고안된 기기이다.

전치증폭기(Pre Amplifier)

(1) 개 요
수신계통의 전단에 설치되는 기기로서 전치증폭기라고 불리 우며, TV안테나로부터 수신된 미약한 방송신호(54～650㎒)를 증폭하는 기기이며, 후단에 연결된 기기에 충분한 세기의 신호를 전달해 줌으로서 S/N비의 저하를 방지할 수 있다.

주파수변환기(Ch Convertor)

(1) 개 요
주파수변환기는 지상파 아날로그 텔레비전방송 수신용으로서 VHF대역 및 UHF대역으로 송출되는 신호를 수신하여 VHF 또는 UHF의 수신채널과 다른 채널의 신호로 변환하는 장치로서 입, 출력채널 가변 형이며, 수신할 수 있는 주파수범위는 VHF Low대역: 54～88㎒, VHF High대역: 174～216㎒, UHF대역: 470～806㎒이며 출력채널 고정형 및 가변형이 있으며, 출력채널의 가변 범위는 CH02?13으로서 국부발진주파수가 정확하고 안정된 X-tal PLL방식을 채용함으로써 색상의 변화, 채널의 벗어남이 없는 기기이다.

디지털 방송이란 프로그램 제작, 전송, 수신들의 전 과정을 디지털 방식으로 처리하여 고선명 화질을 볼 수 있고, 다양한 부가서비스까지 즐길수 있는 멀티미디형 방송입니다.

1) 다양한 정보를 컴퓨터 없이 TV만으로도 신속하게 전달 받을수 있습니다.
2) 훨씬 더 깨끗한 화면을 즐길수 있습니다.(고화질)
3) 양한 채널을 즐길수 있습니다.(다채널화)
4) 디지털 신호처리의 장점

- 디지털은 정확하고 신호의 왜곡, 손실을 방지할수 있다.
- 수식을 쉽게 전산화, 프로그램을 하여 신호처리 기능도 개선된다.
- 필터를 일련의 수식으로 DSP에 대입, 쉽게 구현할수 있다.
- 특정 데이타를 삭제, 추가등 신호조작이 가능하다.

디지털 방송의 종류

디지털 방송은 지상파 디지털 방송과 위성 디지털 방송으로 크게 구분됩니다.

p1. p2