Viime aikoina on kirjoiteltu paljon kiinteistön nopeasta monipalveluverkosta, kotijakamosta ja sata megaa kuidulla kotiin -aiheista. Nämä uudistukset mahdollistavat myös tv-palvelujen jakelun kiinteistön IP-verkossa. Kaiken perustana on kiinteistön laadukas ATK-kaapelointi ja nopeat laajakaistayhteydet Internettiin.

Televisiolähetyksiä voidaan vastaanottaa usealla rinnakkaisella tavalla, joiden perustana on siirtotavalle standardoitu tekniikka. Kodissamme tai kesähuvilalla on tavallisimmin maaverkon UHF-antenni, kaapeli-tv-liittymä tai satelliittilautanen.

Lisäksi lähetyksiä voi rajallisesti vastaanottaa myös mobiiliverkkojen kännyköillä, joissa verkon nopeus, kuvan laatu ja tarkkuus ovat alhaisemmat.

TV-lähetysten muunnos eli transmodulointi

Nykyisten digitaalisten tv-lähetysten vastaanottoon on pääasiassa kolme tekniikkaa. Maaverkon UHF-antennilla vastaanotetaan COFDM-modulaatiota, satelliittilautasella QPSK-modulaatiota ja kaapelioperaattori lähettää QAM-modulaatiota. Näitä modulaatioita varten vastaanottoon tarvitaan erilaisia digibokseja: T-, S- ja C-malleja. Entinen analoginen PAL-vastaanotto on jäänyt historiaan.

Vastaavasti kiinteistön IP-verkossa voidaan lähettää ns. IP-modulaatiota eli MPG2- tai MPEG4-protokollan IP-bittivirtaa. IP-bittivirran (IP-stream) vastaanottoon on tarjolla IP-digibokseja tai muita pc-laitteita.

Laajakaistan vaatimuksia tv-kuvalle

Tavallista digiTV-kuvaa (SD) siirretään IP-verkossa useimmiten MPEG-2-pakattuna ja teräväpiirtolähetyksissä (HD) on siirrytty tehokkaampaan MPEG-4-pakkaukseen.

Kun halutaan katsoa ohjelmia Internetin kautta, yhden HD-kanavan katseluun tarvitaan 24 Mbps laajakaistayhteys (MPEG-2), kun taas SD-tasoiselle ohjelmalle riittää hyvin 8 Mbps. Internetin laajakaistan kautta voidaan ladata esimerkiksi vuokravideoita IP-bittivirtana (VoD) ja käyttää erilaisia tallennuspalveluja, kuten Saunavisiota, YLE Areenaa ja TV-Kaistaa. Palveluista voi ladata tallennettuja tv-ohjelmia IP-bittivirtana kotivastaanottimelle.

Jos ohjelmia lähetetään pelkästään transmoduloituina multicast-lähetyksinä kiinteistön Ethernet-verkossa, ei verkon kapasiteetti ole rajoite, sillä 100 Mbps on normaalia Ethernet-liikennettä.

TV-ohjelmien jakelu kiinteistön IP-verkossa

Televisiolähetykset vastaanotetaan kiinteistön katolla sijaitsevilla satelliittilautasella ja UHF-antennilla. Signaalit transmoduloidaan IP-bittivirraksi joko MPEG-2- tai MPEG-4-pakattuna.

Transmodulaattoreilta IP-bittivirta yhdistetään CAT6-kaapelilla runkolinjan Gigabit Ethernet -kytkimeen. Runkolinja jaetaan kerroksissa kytkimillä 10/100 Mb Ethernetiksi huoneistojen kotijakamoihin. Kotijakamosta yhteys IP-digoboksille voidaan toteuttaa E-luokan CAT6-kaapelilla tai vastaavalla Ethernet 100 Mbps tekniikalla. Fyysisenä siirtotienä voidaan käyttää langatonta WLAN-verkkoa, koaksiaalikaapelin Multilet-ratkaisua tai sähköverkon datasähköä.

Miten IP-bittivirtaa vastaanotetaan

Transmoduloitu IP-bittivirta pakataan MPEG-muotoon ja lähetetään IP-multicast-osoitteella Ethernet-verkkoon. Vastaanottamiseen on erilaisia tapoja IP-digiboksista PC-ohjelmistoihin.

IP-digiboksille annetaan ohjelman IP-osoite, jolloin ohjelma valitaan normaalisti kaukosäätimellä kanavia selaillen. Toinen vaihtoehto on käyttää PC-laitteita ja esimerkiksi Media Center -laitetta ja VLC Player -ohjelmistoa. Ohjelmat on helposti kytkettävissä olohuoneen taulu-tv:lle tai vaihtoehtoisesti lastenhuoneen WLAN-tietokoneelle.

Maksukanavat voidaan purkaa joko IP-digiboksilla tai transmoduloinnin yhteydessä. Ohjelmien tekijänoikeuksissa ja levityksessä pitää noudattaa lakia.

Kotikaapelointi huoneiston sisällä voidaan toteuttaa eri tekniikoin langattomasti tai kaapeloiden, kunhan käytettävissä on riittävän nopea Ethernet-yhteys. Suosituksena on käyttää CAT6-kaapelointia ja 100 megan nopeutta.

IP-verkosta saatavia tv-palveluja

Kodin sisäinen IP-pohjainen Ethernet-verkko mahdollistaa monia uudenlaisia palveluja. IP-verkko tarjoaa taloyhtiölle mahdollisuuden lähettää informaatiota ja videokuvaa asuntoihin. Esimerkiksi IP-pohjaisesti voidaan ulko-ovelta tarjota äänen lisäksi myös kuva sekä seurata pysäköintialuetta.

Kodin säätöjärjestelmät ja etävalvonta on luonnollista hoitaa IP-verkon avulla. IP-verkon etävalvontapalveluihin, kuten ohjailtaviin IP-kameroihin, voidaan olla yhteydessä 3G-kamerakännyköillä, jolloin laite ja yhteys kotiin on aina mukana.

Nopea videokelpoinen laajakaistayhteys Internetiin tarjoaa yhä enemmän ns. VoD-tyyppisiä elokuvien vuokrauspalveluja ja ohjelmien tallennuspalveluja, kuten Saunavisio, YLE Areena tai TV-Kaista.

Internetin kautta saatavien tv-palvelujen määrä tulee lisääntymään, kunhan laajakaistan ja kodin sisäisen verkon kapasiteetti saavuttaa riittävän tason, joka nykyisin on 8 Mbps. Tavoitteena on saada 100 megaa kotiin ja mieluummin valokuidulla.

Lyhenteitä ja termejä:

VoD -Video on Demand, videoiden latauspalvelu esimerkiksi vuokrattavaksi

IP-bittivirta - IP-verkon käyttämä videon siirtotapa

Datasähkö - Sähköjohtoja pitkin laajennettava Ethernet-verkko

Multilet-tekniikka - Koaksiaalisen antenniverkon kautta laajennettava Ethernet-verkko

Kotijakamo - Huoneistoon asennettava kytkentäkaappi tietoliikennelaitteille ja –kaapeleille

CAT-parikaapelointi - Nykyinen Ethernet- ja ATK-kaapelointiratkaisu, jota tietokoneet tukevat 

IP - Internet Protocol, Internet-yhteyskäytäntö

IP-osoite - Tietokoneiden käyttämä yksilöllinen laiteosoite

RF-radiotaajuus - TV:n ja ULA-radion käyttämä taajuusalue (47 – 862 MHZ) IF-satelliittivälitaajuus Satelliittilähetysten käyttämä taajuus (950 – 2150 MHz) antenniverkossa

Teksti: Matti Hiltunen

Kirjoittaja toimii yhteisantennijärjestelmien tuotepäällikkönä Laatuantenni Oy:ssä. Hän on toiminut tietoliikennekonsulttina ja perehtynyt IP- ja valokuituverkkoihin sekä kiinteistöjen yhteisantennijärjestelmien kaapelointiratkaisuihin.

Artikkeli on tiivistelmä Sähköala-lehden numerossa 6-7/2008 julkaistusta kirjoituksesta.