Kaapeli- ja IP-televisio

Kaapelitelevisio (KTV) ja IP-televisio (IPTV) ovat keskenään kilpailevia tekniikoita. Kun KTV perustuu omaan kuitupohjaiseen jakeluverkkoon ja rakennusten koaksiaaliverkkoihin perustuu IPTV televerkon tilaajajohdoissa käytettyyn DSL-tekniikkaan. Erityisen mielenkiintoinen KTV-tekniikka on siinä, että myös se mahdollistaa IP-pohjaisen tv-kuvan siirron.

img22_8
Kuva 11. Kaapelitelevisio- ja IPTV- tekniikan vertailua.

Vertailtaessa IPTV:n suorituskykyä perinteisiin digitaalisen television jakelukanaviin, voidaan nähdä kunkin tekniikan mahdollisuuksia pidemmällä tähtäimellä. Taulukko kuvaa eri jakelumuotojen suurinta mahdollista televisiokanavamäärää teoreettisessa tilanteessa, jossa jakelutien koko kapasiteetti varattaisiin televisiokanaville.

img24_8
Kuva 12. Televisiokanavien vertailua vuoden 2007 tilanteessa. (1) Teoreettinen kapasiteetti 5 Gbps, ylärajataajuus 862 MHz, QAM (Quadrature Amplitude Modulation) -256-modulaatio. 2) Yhden satelliitin suurin kapasiteetti.)

Maanpäällisessä ja kaapelitelevision jakeluverkoissa tarjotaan digitaalisten televisiokanavien rinnalla analogisia televisiokanavia. Analogitekniikan televisiokanavat tarvitsevat enemmän jakeluverkon taajuuskaistaa kuin digitaaliset televisiokanavat: yksi analoginen kanava vie 8 MHz, kun taas yhteen 8 MHz:n kaistaan mahtuu noin 4-6 digitaalista televisiokanavaa. Vertailtavuuden vuoksi taulukossa esitetään tilannetta vuoden 2007 syksyllä, kun analogiset televisiolähetykset sammuivat ja vapautuva kapasiteetti hyödynnetään digitaalisten televisiokanavien jakeluun myös DVB-C- ja DVB-T-tekniikoiden kohdalla.

 

Kaapelitelevisiotekniikan teoreettinen maksimikapasiteetti on 5 Gbps. Käytännössä mm. virheenkorjaus, häiriöt sekä kielletyt taajuudet rajaavat kapasiteetin 4 Gbps. Tarjolla on kuitenkin runsaasti kapasiteettia televisiojakelulle eli useita satoja MPEG (Moving Picture Experts Group) -2-koodauksella ja tuhansia MPEG-4-koodauksella. Kaapelitelevisio-operaattorin tarjotessa kaapelimodeemipalveluita rajaa se televisiopalveluiden jakelukapasiteettia. Esimerkiksi jos kaapelitelevisioverkon kokonaiskapasiteetti jaettaisiin puoliksi data- ja televisiopalveluille, mahdollistaisi tämä kuitenkin vielä 380–430 MPEG2:lla tiivistettyä SDTV-kanavaa.

 

Mikäli analogisista televisiokanavista vapautuva kapasiteetti varattaisiin kokonaan DVB-T-

jakelulle, olisi jakelumuodon kokonaiskapasiteetti noin 154 Mbps (7 kanavanippua,

22 Mbps/kanavanippu). Näin DVB-T:ssa voitaisiin lähettää kymmeniä televisiokanavia

MPEG2-koodauksella. MPEG-4-videotiivistys kaksinkertaistaisi kanavamäärät. Jatkossa DVB-T- kanavanippujen määrää saatetaan nostaa 9 kanavanippuun, jolloin DVB-T-verkon kokonaiskapasiteetti olisi noin 200 Mbps. Myös DVB-T-tekniikan modulaatiomenetelmät

voivat kehittyä lisäten kapasiteettia (>22 Mbps/kanavanippu). Tämä voi kasvattaa DVB-T-jakelun mahdollisuuksia, mutta se ei suorituskyvyltään ole lähelläkään muiden televisiojakelumuotojen tasoa.

 

Satelliittijakelussa välityskapasiteetti riippuu mm. satelliitissa olevien lähetin-vastaanottimien eli transponderien määrästä, transponderien kaistanleveydestä sekä virheenkorjauksen määrästä. Tyypillisesti satelliittien käyttämien transponderien kaistanleveys voi olla 27 - 54 MHz:ä ja transponderien määrä maksimissaan noin 70, jos järjestelmä rakennetaan täysin valmiiksi broadcast-lähetyksiin riittävällä virheenkorjauksella transponderikohtainen tietoliikennekapasiteetti voi olla 30 – 63 Mbps, jolloin yhden satelliitin kokonaisvälityskapasiteetti voi olla maksimissaan noin 4,5 Gbps. Maksimikapasiteeteilla DVB-S-jakelussa voidaan tarjota siis huomattavia määriä televisiokanavia.

 

Kuten aikaisemmin on todettu, tulevaisuudessa IPTV:llä voidaan tarjota kotitalouksiin

useampia yhdenaikaisia televisiokanavia liityntäverkon osuudella, joten tästä ei muodostu

pullokaulaa. IPTV-palvelun televisiokanavien kokonaismäärään vaikuttaa operaattoreiden

runko- ja alueverkkojen kapasiteetti. Tällä hetkellä operaattoreiden runkoverkoissa

kapasiteettia saattaa olla jo 10 Gbps ja alueverkkotasolle tämä etenee vaiheittain tarpeiden

mukaan lähivuosina.

 

Oleellinen ero muihin jakelumuotoihin on se, että kapasiteetin kasvattaminen IPTV:lle

on joustavaa. Muissa jakelumuodoissa tulee periaatteessa rakentaa uusi verkko tai satelliitti

lisää, jos kapasiteettia halutaan kasvattaa maksimista. IPTV:n jakelukapasiteetti pohjautuu kuitutekniikkaan, jonka kapasiteettia voidaan perusinvestointien jälkeen nostaa helposti esim. runkoverkoissa uusimmilla tekniikoilla 10 Gbps askelissa aina 160 Gbps asti. Luonnollisesti kapasiteetin nostamiselle on hintansa.

 

IPTV on jakelukapasiteetin kannalta siis lupaavin. 10 Gbps kapasiteettitasolla televisiokanavia

on mahdollista välittää laajakaistaverkoissa yli kaksi kertaa enemmän kuin kaapeli- ja satelliittitelevisioissa sekä 60–70 kertaa enemmän kuin maanpäällisessä jakelussa. Tietysti operaattoreiden runkoverkoissa on runsaasti muutakin liikennettä, mutta kapasiteettia

on helppoa lisätä tarpeen mukaan, kuten edellä mainittiin.

 

Tilausvideopalvelun VoD (Video on Demand) kohdalla kapasiteettivaatimukset vain kasvavat, kun jokaiselle yhtäaikaiselle käyttäjälle on varattava oma 2 - 5 Mbps videovirta. Kapasiteetin vaatimuksien kannalta tilausvideopalvelun toteutus on helpointa IPTV- ja kaapelitelevisioverkoissa. DVB-T-jakelussa tilausvideopalvelu on haasteellinen kapasiteettirajoitteiden vuoksi. DVB-S-jakelussa rajoitteeksi voi muodostua satelliittikapasiteetin hinta, joka on moninkertainen muihin jakelumuotoihin nähden.

 

Paluusuunnan ja interaktiivisten palveluiden toteutus on suoraviivaisinta IPTV-jakelussa,

jossa kotitalouksiin tuodaan välittömästi alusta lähtien laajakaistayhteydellä suuri kapasiteetti

sekä asiakkaalta verkkoon että verkosta asiakkaalle. Tällä hetkellä muut digitaalisen television jakelumuodot ovat periaatteessa yksisuuntaisia ja niissä on tarjolla vähän kapasiteettia lisäpalveluille verkosta asiakkaalle. Muissa jakelukanavissa voidaan saavuttaa IPTV-tason interaktiivisuus ns. hybridisovittimilla (DVB-C/T/S-digisovitin, jossa on Ethernet-liitäntä). Tällöin televisiokanavat tarjotaan digitaalisen televisiojakeluverkon puolelta ja televisioympäristön lisäpalvelut (tilausvideo, viestintä yms.) IP-verkon yli. Katso myös www.digitv.fi .