Truyền hình cáp hữu tuyến HFC (hybrid fiber coaxial cable

§å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp MỞ ĐẦU Như biết công nghệ truyền thanh, truyền hình đời từ lâu đời Nó cung cấp nhiều thông tin thiết thực cho sống nhân dân Truyền hình quan thông tin, ngôn luận quần chúng Công nghệ truyền hình đời góp phần đem lại nhiều thông tin bổ ích, cần thiết cho xã hội mặt văn hóa kinh tế Ngoài truyền hình đem lại nhiều chương trình giải trí phong phú hấp dẫn cho người xem Nếu trước truyền hình phục vụ khán giả không gian hạn hẹp thời gian phát sóng có hạn với thời lượng phát sóng ít, đài truyền hình tăng cường lượng thời gian phát sóng mở rộng vùng phủ sóng để phục vụ khán giả hâm mộ nhiều trước đòi hỏi ngày nhiều thông tin kinh tế, khoa học kĩ thuật giải trí Tuy nhiên, đài truyền hình nước phát sóng vài kênh truyền hình tổng hợp ỏi thỏa mãn nhu cầu truyền hình đông đảo khan giả Mặt khác, việc thu sóng truyền hình vùng lõm, chung cư cao ốc thường khó khăn chúng trở thành vật cản sóng truyền hình hộ bên nên tín hiệu thu thường xấu gây bóng nhiễu Bước sang kỷ 21, người xem đòi hỏi chương trình truyền hình quảng bá mà mà họ có nhu cầu thông tin tức thời, diễn biến, biến cố xảy lúc, nơi giới, kể đòi hỏi học tập, giải trí, mua sắm thiết bị truyền hình Ngoài ra, khán giả có nhu cầu khác nhau, thời gian khác yêu cầu đáp ứng nhu cầu riêng lẻ Hiện nay, có Truyền hình cáp thỏa mãn tiêu chí Khả Truyền hình cáp, Truyền hình cáp hữu tuyến HFC (Hybrid-Fiber-Coaxial Cable) hệ thống truyền hình mà tín hiệu truyền hình truyền dẫn cáp đến hộ thuê bao Càng ngày có nhiều nhu cầu công nghệ truyền hình như: GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Có khán giả thích xem tin tức, có người thích xem phim, ca nhạc, khám phá giới… Nhưng đài truyền hình nước không thỏa mãn nhu cầu đông đảo khán giả Chính vậy, trước tình hình này, với đòi hỏi trên, thúc nhiều công nghệ, dich vụ truyền hình đời với nhiều chủng loại khác nhau, nhiều phương pháp truyền dẫn khác Cung cấp ngày nhiều chương trình truyền hình hấp dẫn phong phú nhằm phục vụ cho nhu cầu đòi hỏi tầng lớp khán giả Ngày nay, nói đến công nghệ truyền hình nói đến đòi hỏi khả cung cấp chương trình, vùng phủ sóng rộng; chất lượng âm hình ảnh cao Điều quan trọng giá thành phục vụ chi phí lắp đặt thấp Hiện giới số thành phố nước ta thủ đô Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng, Nha Trang… sử dụng phương thức truyền hình cáp (CATV) Đồng thời năm gần đạt thành tựu quan trọng trình phát triển kinh tế xã hội nên đời sống đại phận nhân cải thiện nhiều, dịch vụ thông tin, dịch vụ truyền hình dịch vụ giải trí đòi hỏi ngày cao Đây thực động lực thúc đẩy đời hệ thống truyền hình cáp, nhằm đáp ứng nhu cầu thích đáng nhân dân nhà đầu tư du khách SINH VIÊN THỰC HIỆN LÊ MINH TIẾN GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ 1.1 Giới thiệu chung truyền hình số Truyền hình số tên gọi hệ thống truyền hình mà tất thiết bị kỹ thuật từ Studio máy thu làm việc theo nguyên lý kỹ thuật số Trong đó, hình ảnh quang học camera thu qua hệ thống ống kính, thay biến đổi thành tín hiệu điện biến thiên tương tự hình ảnh quang học nói (cả độ chói màu sắc) biến đổi thành dãy tín hiệu nhị phân (dãy số 1) nhờ trình biến đổi tương tự số Hệ thống phát truyền hình, nhiên, sử dụng kỹ thuật tương tự nhiều thuật toán nén phương pháp thực khám phá thời gian gần Nén phương pháp làm giảm tốc độ dòng truyền tải tới giá trị phù hợp với độ rộng kênh truyền Một đĩa CD có tốc độ đọc khoảng 1.5 Mb/s, chương trình truyền hình không nén có tốc độ dòng truyền tải lên tới 200 Mb/s Việc nghiên cứu nhằm làm giảm băng thông yêu cầu sau chiến II, vài giải pháp kỹ thuật đưa vào năm 1960 Mặc dầu vậy, việc thực giải pháp phải đợi có tiến vượt bậc việc chế tạo vi mạch với mức độ tích hợp cao, có khả thực thuật toán thời gian thực Để thực số hóa lĩnh vực truyền hình, người ta dựa vào tiêu chuẩn truyền hình số nghiên cứu gần Các tiêu chuẩn có lịch sử phát triển ngắn song thực mãnh liệt Truyền hình số qua vệ tinh, cáp, mặt đất lĩnh vực nghiên cứu mạnh mẽ, Bắc mỹ Châu âu Trong đó, khó khăn kỹ thuật truyền hình số mặt đất ảnh hưởng sóng phản xạ, pha đing nhiễu xung Nó trở nên khó khăn mục tiêu Châu âu đặt phát triển mạng đơn tần nhằm mục tiêu tăng số lượng kênh truyền hình băng tần có Trong mạng đơn tần, tất máy phát làm việc tần số, đồng nguồn tần số GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp chung có độ ổn định cao phát chương trình Máy thu thu tín hiệu tổng hợp từ máy phát khác với thời gian trễ khác Trước hệ truyền hình số sử dụng, công nghệ số phát triển mức độ cao hệ thống xử lý liệu hệ thống truyền tin Kết truyền hình số thừa hưởng khối lượng tri thức kỹ thuật lớn, gồm nhiều lĩnh vực khác Nhờ truyền hình số phát triển nhanh thời gian vừa qua dần thay truyền hình tương tự nhờ ưu điểm vượt trội 1.2 Số hóa tín hiệu video 1.2.1 Giới thiệu chung Số hóa tín hiệu truyền hình thực chất việc biến đổi tín hiệu truyền hình màu tương tự sang dạng số Có hai phương pháp biến đổi là: - Biến đổi trực tiếp tín hiệu video màu tổng hợp - Biến đổi riêng tín hiệu video màu thành phần Việc lựa chọn phương pháp biến đổi tín hiệu video phụ thuộc nhiều yếu tố: yêu cầu khả thuận lợi xử lí tín hiệu, yêu cầu truyền dẫn phát sóng… Tín hiệu video số tổng hợp Thực chất chuyển đổi tín hiệu video tương tự tổng hợp sang video số Sơ đồ khối trình chuyển đổi hình vẽ 1.1 Tín hiệu video tương tự lấy mẫu (rời rạc hóa) với tần số lấy mẫu lần tần số sóng mang màu (4fSC), vào khoảng 17,72 Mhz tín hiệu PAL Mỗi mẫu tín hiệu lượng tử hóa 10 bít, cho ta chuỗi 177 Mb/s (trong trường hợp bít, chuỗi số liệu có tốc độ 142Mb/s) Hình 1.1 Sơ đồ khối trình số hóa tín hiệu video tổng hợp GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Biến đổi tín hiệu video tổng hợp có ưu điểm dải tần Nhưng tín hiệu video tổng hợp số có nhược điểm tín hiệu video tổng hợp tương tự tương can nhiễu chói màu Tín hiệu tổng hợp gây khó khăn việc xử lí, tạo kĩ xảo truyền hình v.v… Tín hiệu video số thành phần Là chuyển đổi từ tín hiệu video tương tự thành phần sang số, qui định theo tiêu chuẩn quốc tế CCIR 601 (hoặc ITU (R)-601) Tín hiệu video số thành phần quen gọi tiêu chuẩn D-1 tiêu chuẩn 4:2:2 Hình 1.2 Sơ đồ khối trình số hóa tín hiệu video thành phần Hình vẽ 1.2 minh họa trình chuyển đổi từ tín hiệu video tương tự sang tín hiệu video thành phần Đối với tiêu chuẩn tín hiệu chói lấy mẫu với tần số 13,5 Mhz, hai tín hiệu màu lấy mẫu với tần số 6,75 Mhz Mỗi màu lượng tử hóa 8/10 bít, cho ta tốc độ bít 216/270 Mb/s Lượng tử hóa bít cho ta 256 mức 10 bit cho ta 1024 mức với tỉ số tín hiệu tạp âm (S/N) cao Biến đổi tín hiệu video thành phần cho ta dòng số có tốc độ bít cao tín hiệu số tổng hợp Tuy nhiên, dòng tín hiệu thành phần số cho phép xử lí dễ GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp dàng chức ghi, dựng, kĩ xảo v.v… Hơn nữa, chất lượng ảnh không chịu ảnh hưởng can nhiễu chói, màu tín hiệu tổng hợp Với phát triển công nghệ điện tử, chíp có tốc độ cao đời cho phép truyền toàn chuỗi số liệu video số thành phần nối tiếp dây dẫn Mặc dù hai phương pháp số hóa tín hiệu tổng hợp thành phần nghiên cứu áp dụng kỹ thuật truyền hình số, nhờ tính chất ưu việt nên phương pháp biến đổi tín hiệu thành phần khuyến khích sử dụng Các kỹ thuật phương pháp sử dụng rộng rãi hình thành nên tiêu chuẩn thống cho truyền hình số 1.2.2 Tiêu chuẩn số hóa tín hiệu video màu tổng hợp Hình vẽ 1.3 minh họa phổ tần số tín hiệu video màu hệ PAL Theo định lý Nyquist tần số lấy mẫu phải gấp hai lần tần số cao nhất, để tránh tượng méo người ta thường chọn tần số lấy mẫu cao Trong hệ PAL tần số lấy mẫu tín hiệu video tổng hợp chọn lần tần số sóng mang phụ tức 17,734475 MHz (thường viết 17,73 Mhz) Hình 1.3 Phổ tần tín hiệu video màu hệ PAL Đối với hệ PAL tần số quét dòng fH =15625 Hz đó, số mẫu dòng fSA/fH =17734475/15625=1135,0064 ‫ ﻋ‬tổng số mẫu khung hình 1135,0064 x 625 = 709379 Quá trình xử lí yêu cầu số nguyên mẫu dòng quét Số mẫu chọn 1135 mẫu dòng Kết có 709375 mẫu GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp khung hình Để phù hợp xác với số mẫu cần phải có, dòng 313 dòng 625 cộng thêm dòng mẫu Như dòng tích cực có 1135 mẫu (dòng 313 dòng 625 thuộc khoảng xóa mành), dòng tích cực chiếm 948 mẫu, 187 mẫu lại nằm khoảng xóa dòng 1.2.3 Tiêu chuẩn số hóa tín hiệu video màu thành phần Trong số hóa tín hiệu video màu thành phần, thông tin biến đổi thành tín hiệu R,G, B Y, R-Y, B-Y, tín hiệu lấy mẫu cách độc lập Có nhiều tiêu chuẩn lấy mẫu tín hiệu video màu thành phần, điểm khác chủ yếu tỉ lệ tần số lấy mẫu phương pháp lấy mẫu tín hiệu chói tín hiệu màu, bao gồm tiêu chuẩn: 4:4:4, 4:2:2, 4:2:0 hay 4:1:1 Hình 1.4 Các tiêu chuẩn lấy mẫu Số “4” chuẩn biểu thị tần số lấy mẫu tín hiệu chói (fSA=13,5 MHz), số khác biểu thị tỉ lệ tần số lấy mẫu tín hiệu màu so với tín hiệu chói 13,5 MHz tần số khoảng từ 12MHz đến 14 MHz có giá trị số nguyên lần tần số dòng cho hai tiêu chuẩn (525 625 dòng) cho số nguyên lần số mẫu dòng hai hệ Với tần số lấy mẫu 13,5 MHz, tín hiệu video số không bị phụ thuộc vào tiêu chuẩn khác video tương tự Thiết bị trung tâm truyền hình số hoàn toàn giống cho hai hệ thống, điều GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp tạo thuận lợi cho việc hợp tác sản xuất trao đổi chương trình tổ chức truyền hình Với hệ PAL số dòng tích cực ảnh 576, dòng có 720 điểm ảnh, 25 ảnh quét giây, tốc độ dòng bít tính cho tiêu chuẩn 4:4:4 là: - Khi lấy mẫu bít: (720+720+720) x576 x8 x 25 = 249 Mb/s - Khi lấy mẫu 10 bít: (720+720+720) x576 x10 x 25 = 311 Mb/s Tương tự, tốc độ dòng liệu tính cho tiêu chuẩn 4:2:2 lấy mẫu bít 166Mb/s lấy mẫu 10 bít 207 Mb/s Tốc độ dòng liệu tính cho tiêu chuẩn 4:2:0 lấy mẫu bít 124,4Mb/s lấy mẫu 10 bít 155,5 Mb/s Tốc độ dòng liệu tính cho tiêu chuẩn 4:1:1 lấy mẫu bít 124,4Mb/s lấy mẫu 10 bít 155,5 Mb/s 1.3 Chuẩn nén MPEG 1.3.1 Giới thiệu chung chuẩn MPEG Chuẩn MPEG (Moving Picture Expert Group) chuỗi chuẩn nén video với mục đích mã hoá tín hiệu hình ảnh âm cho mục đích lưu trữ giảm dải thông truyền dẫn MPEG tiến tới tối ưu hoá cho ứng dụng video động đặc điểm bao gồm thuật toán cho việc nén liệu audio với tỉ lệ khoảng từ 5:1 10:1 MPEG bao gồm chuẩn: MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 MPEG-7 Trong MPEG-1 MPEG-2, MPEG-4 MPEG-7 phát triển mở rộng từ MPEG-1: - MPEG-1 gọi tiêu chuẩn ISO/IEC 11172 chuẩn nén audio video với tốc độ khoảng 1,5 Mb/s Đây tiêu chuẩn nén ảnh động có kích thước 320x240 dùng cho ghi hình băng từ đĩa quang, đồng thời truyền dẫn mạng (ví dụ mạng máy tính) - MPEG-2 nén tín hiệu video audio với dải tốc độ bít từ 1,5 tới 60 Mb/s Tiêu chuẩn MPEG-2 gọi chuẩn quốc tế ISO/IEC 13818, chuẩn nén ảnh động âm Nó cung cấp ứng dụng như: lưu trữ liệu số, truyền hình quảng bá truyền thông Nó cho phép mã hoá video với GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp hàng loạt ứng dụng đòi hỏi phân tích ảnh theo cách khác thông tin video mạng ISDN sử dụng ATM - MPEG-4 hợp cung cấp cho nhiều ứng dụng truyền thông, truy cập, điều khiển liệu âm số như: điện thoại hình, thiết bị đầu cuối đa phương tiện thư điện tử MPEG-4 cho khả truy cập rộng rãi hiệu suất nén cao - MPEG-7 chuẩn đề nghị vào tháng 10-1998 trở thành chuẩn quốc tế vào tháng 9-2001 MPEG-7 chuẩn mô tả thông tin nhiều loại đa phương tiện Mô tả kết hợp với nội dung cho phép khả tìm kiếm nhanh hiệu theo yêu cầu người dùng 1.3.2 Tiêu chuẩn MPEG-1 Tiêu chuẩn MPEG-1 gồm phần: Phần 1: Hệ thống (ISO/IEC 11172-1) Phần 2: Nén video (ISO/IEC 11172-2) Phần 3: Nén Audio (ISO/IEC 11172-3) Phần 4: Kiểm tra (ISO/IEC 11172- 4) MPEG-1 nghiên cứu cách thức ghép nối vài dòng liệu chứa thông tin thời gian để hình thành nên dòng liệu Nó cung cấp qui tắc cú pháp đồng hoá trình phát lại cho dải ứng dụng Video rộng MPEG-1 coi ảnh chuyển động dạng thức liệu máy tính (gồm điểm ảnh) Cũng liệu máy tính (ảnh văn bản), ảnh video chuyển động có khả truyền nhận máy tính mạng truyền thông Chúng lưu trữ thiết bị lưu trữ liệu số đĩa CD, đĩa Winchester ổ quang MPEG-1 cung cấp ứng dụng đối xứng không đối xứng: • Trong ứng dụng không đối xứng, ảnh động nén lần, sau giải nén nhiều lần để truy cập thông tin, ví dụ trò chơi điện tử; • Trong ứng dụng đối xứng, trình nén giải nén phải cân nhau, ví dụ: điện thoại hình, thư điện tử GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Để đạt hiệu suất nén cao mà giữ tốt chất lượng ảnh phục hồi, chuẩn MPEG-1 sử dụng công nghệ nén ảnh liên ảnh để loại bỏ dư thừa không gian thời gian Do MPEG-1 phát triển cho lưu trữ liệu số nên đòi hỏi có truy cập ngẫu nhiên Cách thức mã hoá tốt cho truy cập ngẫu nhiên mã hoá Intraframe đơn Song dư thừa thông tin thời gian chưa loại bỏ nên hiệu suất nén thấp Do tiêu chuẩn nén MPEG-1, có cân nén ảnh nén liên ảnh cách sử dụng công nghệ sau đây: - Bù chuyển động - Dự báo - Nội suy - Biến đổi cosine rời rạc - Lượng tử hoá - Mã hoá độ dài thay đổi (VLC) Tức có kết kết hợp hai công nghệ nén DPCM Transform Coding Thuật toán nén MPEG-1 sử dụng bù chuyển động khối để giảm dư thừa thời gian với vec-tơ chuyển động cho khối kích thước 16 x16 điểm ảnh Bù chuyển động sử dụng cho dự báo nhân không nhân Dự báo nhân tạo dự báo ảnh hành từ ảnh trước Dự báo không nhân tạo dự báo cho ảnh hành dựa ảnh khứ tương lai Vòng lặp DPCM sử dụng để tạo khung sai số dự báo Tiếp theo, việc mã hoá chuyển đổi chuyển khung sai số sang miền tần số để nén hệ số nhờ lượng tử hoá mã hoá Huffman trước truyền tải hay lưu trữ MPEG-1 có phạm vi ứng dụng rộng rãi cho dạng thức CSIF CSIF định dạng nguồn liệu đầu vào nén giải nén CCITT qui định phù hợp với hai dạng quét TV 525/60 625/50 Dạng thức gắn với cấu trúc lấy mẫu 4:2:0 GVHD: TS Đặng Hải Đăng 10 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Mạng truy nhập modem cáp hoạt động lớp (lớp vật lí) lớp (lớp điều khiển truy nhập phương tiên/ điều khiển kết nối logic) mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở (OSI) Như vậy, giao thức lớp (lớp mạng), ví dụ dòng IP, gửi cách suốt đến người sử dụng đầu cuối tảng modem cáp 3.4.3 Hoạt động hệ thống Liên lạc modem cáp thực qua loạt bước thiết lập Sau bật nguồn, modem quét để tìm kênh đường xuống mà đồng CMTS sau gửi gói đồng hoá để tạo tham chiếu thời gian Các modem cáp đồng hoá xếp để biết bắt đầu truyền dẫn, để lọt vào khe mini xác định CMTS cung cấp CMTS điều khiển truy nhập vào khe cách gán hội truyền dẫn cụ thể cho dải khe mini (một hội truyền dẫn dựa vào khe tranh chấp hay dùng riêng) Khe dùng riêng khe thời gian dùng cho modem cáp xác định, có nghĩa không modem cáp khác truyền dẫn khe thời gian Các khe tranh chấp mở cho tất modem cáp sử dụng để truyền dẫn Nếu modem cáp truyền tín hiệu khe thời điểm, gói tin va chạm với liệu bị Khi điều xảy kí tự báo nhận ACK dương từ CMTS, cho thấy CMTS không nhận liệu cả, modem cáp phải truyền lại gói thông tin vào thời điểm tuỳ ý khác Các khe tranh chấp thường dùng cho truyền dẫn liệu cực ngắn, ví dụ yêu cầu khe thời gian dành riêng, để phục vụ truyền dẫn thêm liệu CMTS phân bổ khe khe thời gian thuật toán phân bổ băng thông Thuật toán khác tuỳ nhà cung cấp Các khe dùng riêng nhìn chung thường thích hợp cho việc truyền dẫn liệu kéo dài Sau trình đồng hoá hoàn thành, modem cáp nhận tham số đường lên mà cần có để thông báo cho CMTS có mặt mạng GVHD: TS Đặng Hải Đăng 56 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp lưới Modem cáp nhận thông tin phân định đường lên, sử dụng thông tin để khởi động trình điều chỉnh phạm vi (ranging) Do có khoảng cách vật lí phân phối trung tâm modem cáp, độ trễ thời gian (tính mili giây) biến đổi đáng kể Để bù vào độ trễ này, modem cáp dùng giao thức xác định giới hạn riêng điều chỉnh đồng hồ bên cách hiệu Để làm điều này, số khe thời gian liên tiếp (thường 3) dành riêng cho trình điều chỉnh phạm vi Modem cáp lệnh truyền dẫn khe thời gian số CMTS đo trình truyền dẫn lệnh cho modem cáp điều chỉnh đồng hồ cần Hai khe thời gian trước sau tạo khoảng trống để đảm bảo khối xung (burst) điều chỉnh phạm vi không bị va chạm (collide) vào luồng truyền dẫn khác Quá trình điều chỉnh phạm vi sử dụng để phối hợp mức độ công suất truyền dẫn tất modem cáp để khối xung đường lên đến CMTS với mức công suất Một mức công suất truyền dẫn cân có vai trò định tới việc trì hoạt động tối ưu giải điều chế đường lên headend Sự suy giảm công suất từ modem cáp đến headend lên tới 15dB Việc đăng kí điều chỉnh phạm vi cho phép modem cáp tự xác nhận với CMTS Đồng thời cho phép headend: gán tần số cho đường lên đường xuống; đặt mức độ công suất; phân bổ thông tin quản lí khác cần cho việc quản lí mạng Cần phải điều phối truyền dẫn đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) từ modem cáp khoảng cách khác đến headend để đảm bảo tất truyền dẫn canh theo đường biên khe mini headend Sự khác tín hiệu modem cáp riêng biệt headend độ trễ truyền dẫn trạm CATV, chức xen kẽ sửa lỗi chuyển tiếp FEC thời gian xử lí CMTS thông báo cho modem cáp độ trễ truyền dẫn sau nhận yêu cầu điều chỉnh phạm vi Các tần số GVHD: TS Đặng Hải Đăng 57 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp gán cho đường lên thay đổi lúc Headend cần phải đảm bảo modem cáp nhận tần số gán trước nhận thấy tín hiệu truyền dẫn modem cáp dải tần Sau trình điều chỉnh phạm vi hoàn thành, modem cáp phải sử dụng chế giao thức cấu hình máy chủ động (DHCP) để có địa IP, tiếp tục trình đăng kí/định cấu hình (quá trình dự phòng) Máy chủ DHCP đáp lại địa IP, tên file cấu hình địa máy chủ Sau thiết lập liên kết bảo mật, modem cáp phải tải xuống file có tham số cấu hình từ máy chủ cấu hình (bằng phương thức TFTP) Sau CMTS kiểm tra xem cấu hình nhận từ máy chủ cấu hình hợp pháp hay không Cuối cùng, modem cáp đăng kí với CMTS bắt đầu hoạt động CMTS phải lệnh cho modem cáp trước bắt đầu gửi liệu vào mạng Mỗi modem cáp cần có địa MAC 48 bít (theo IEEE 802) gán trình chế tạo, thông tin bảo mật cần thiết để xác thực modem cáp Sau trình thiết lập hoàn thành, thiết bị khách hàng truyền thông với giới bên hệ thống CATV Sự truyền thông hai chiều đường lên đường xuống 3.5 Triển khai dịch vụ ứng dụng Các dịch vụ viễn thông chia làm ba nhóm thoại; video, audio; liệu Xu hướng phát triển mạng viễn thông tích hợp ba dịch vụ vào hệ thống Để làm điều mạng viễn thông phải mạng băng rộng Các nhà khai thác dịch vụ cáp phát triển chuẩn, công nghệ phép triển khai dịch vụ mạng truyền hình cáp Hình vẽ 3.6 minh họa cấu hình mạng Ericsson cho phép tích hợp dịch vụ vào mạng truyền hình cáp truyền thống GVHD: TS Đặng Hải Đăng 58 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Hình 3.6 : Một cấu hình mạng tích hợp dịch vụ Trong cấu hình mạng để tiếp nhận dịch vụ nhà thuê bao phải có thêm thiết bị gọi modem cáp nhà cung cấp dịch vụ phải có thiết bị gọi CMTS CMTS kết nối với hệ thống server video, nơi sở liệu lớn chứa chương trình, phim để cung cấp dịch vụ truyền hình theo yêu cầu Để cung cấp dịch vụ truy cập Internet CMTS phải kết nối với mạng Internet thông qua thiết bị định tuyến (Router) Và để cung cấp dịch vụ thoại CMTS phải nối với mạng PSTN Do dịch vụ thoại mạng PSTN dịch vụ chuyển mạch kênh dịch vụ thoại triển khai dịch vụ thoại dựa công nghệ chuyển mạch gói IP (VoIP) nên cần phải có thiết bị VoWG (Voice Gateway) 3.5.1 Truy cập Internet tốc độ cao Khi triển khai mạng truyền hình cáp, dịch vụ đạt đến tốc độ truy cập đến Mbps nhanh nhiều so với dịch vụ cung cấp qua mạng thoại công cộng Với băng thông lớn nhà cung cấp dịch vụ triển khai dịch vụ tương tác mạng như: đào tạo từ xa, trò chơi qua mạng hay ứng dụng thương mại điện tử GVHD: TS Đặng Hải Đăng 59 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Modem cáp cung cấp dịch vụ truy cập Internet cho đồng thời nhiều máy tính Modem cáp có đầu Ethernet, kết nối với mạng LAN theo chuẩn Ethernet Do đặc tính bảo mật thông tin cao qui định chuẩn DOCSIS 1.0 nâng cấp DOCSIS 1.1 mạng truyền hình cáp sử dụng để thiết lập mạng riêng ảo VPN (Vitual Private Network) phục vụ cho công ti, ứng dụng thương mại điện tử Cấu hình hệ thống phục vụ dịch vụ truy cập Internet minh họa hình vẽ 3.7 So với headend hệ thống cáp thường headend có thêm thiết bị gọi định tuyến (router) để giao tiếp với mạng Internet Các tín hiệu truyền mạng Internet tín hiệu trung tần (IF) Do đường xuống tín hiệu phải qua thiết bị Upconverter có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu từ trung tần sang tín hiệu sóng vô tuyến (RF) Sau tín hiệu ghép vào hệ thống kênh RF hệ thống truyền hình cáp truyền tới nút quang đường lên có thiết bị có chức tiếp nhận tín hiệu từ nút quang chuyển thành tín hiệu IF Hình 3.7 : Cấu hình hệ thống đáp ứng dịch vụ truy cập Internet GVHD: TS Đặng Hải Đăng 60 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp 3.5.2 Điện thoại số VoIP VoIP ?: Mạng thoại PSTN truyền thống sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo thời gian TDM Mỗi kênh thoại có tốc độ 64 Kb/s, tốc độ không đổi trì tín hiệu thoại truyền kênh Các nghiên cứu thoại song công có 36〈40 % thời gian thoại tích cực, tức có tín hiệu thoại cần phải truyền, cách hoạt động gây lãng phí đường truyền Để tiết kiệm băng thông đường truyền, người ta đưa kĩ thuật số hoá tín hiệu thoại liệu thoại truyền mạng số liệu dạng gói tin Kĩ thuật gọi điện thoại số qua giao thức Internet VoIP Các đặc trưng dịch vụ VoIP: - Chất lượng thoại điều chỉnh được, tất nhiên chất lượng cao giá thành cao băng thông yêu cầu cao Với kĩ thuật nén số tốc độ bít giảm từ 64kbps xuống đến kbps Trình tự giảm băng thông VoIP minh họa hình vẽ 3.8 - Do tín hiệu thoại chuyển thành dạng số để truyền mạng mã hoá nội dung đàm thoại, nhờ đảm bảo an toàn thông tin - Đa phương tiện, có khả thực đàm thoại thấy hình Hình 3.8: Quá trình giảm băng thông kĩ thuật VoIP GVHD: TS Đặng Hải Đăng 61 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Triển khai dịch vụ VoIP: Không giống thông tin số liệu, VoIP ứng dụng thời gian thực, nhạy cảm với trễ đường truyền, gói tin thoại có thời gian trễ khác sau khôi phục, tín hiệu thoại bị méo Tại nơi nhận phải có đệm đủ lớn có chế để khôi phục lại tín hiệu thoại cho méo mức chấp nhận Để truyền liệu theo thời gian thực, giao thức đường truyền phải hỗ trợ QoS, may chuẩn truyền dẫn cáp DOCSIS 1.1 làm tốt điều Ngoài nói, VoIP tiết kiệm băng thông cách truyền gói tin thoại thời gian tích cực thoại Vậy phải có chế để phát thời điểm bắt đầu khoảng im lặng để không truyền tín hiệu kết thúc khoảng lặng để truyền trở lại Tất vấn đề chuẩn hóa chuẩn H323 H323 tập hợp chuẩn truyền thông theo thời gian thực qua mạng chuyển mạch gói đưa vào năm 1996 giúp định dạng loại liệu người dùng khác cho tương thích với mạng Như nói để triển khai dịch vụ VoIP mạng cáp cần phải có thiết bị giao tiếp mạng cáp mạng PSTN, thiết bị gọi VoGW (Voice GateWay) VoGW có ba thành phần chức là: - Chức báo hiệu SG (Signalling Gateway) Đây chức chuyển đổi thông tin báo hiệu từ mạng chuyển mạch kênh sang mạng chuyển mạch gói IP ngược lại - Chức điều khiển đường truyền MGC (Media Gateway Control) Chức sử dụng thông tin từ SG để điều khiển nhiều đường truyền - Chức truyền dẫn MG (Gateway Control) Chức có nhiệm vụ chuyển đổi thông tin thoại từ mạng chuyển mạch kênh PSTN sang gói tin IP ngược lại sử dụng giao thức truyền dẫn thời gian thực RTP (Real Time Protocol) GVHD: TS Đặng Hải Đăng 62 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Hình 3.9: Cấu hình mạng VoIP qua mạng CATV 3.5.3 Truyền hình theo yêu cầu VoD Truyền hình theo yêu cầu tức người xem xem nội dung vào thời điểm Khi người xem bật tivi nên hình xuất menu để lựa chọn loại chương trình muỗn xem: phim, ca nhạc, tin tức… Mỗi lựa chọn vào thể loại lại danh mục lựa chọn mức sâu Và với cách truy nhập người xem tìm chương trình muỗn xem Để lựa chọn, người xem sử dụng điều khiển từ xa bàn phím nối với tivi điều khiển chuột vệt sáng hình Trong xem chương trình người xem thực thao tác đầu VCR, tức dừng hình, nhảy đến đoạn bất kì… Truyền hình theo yêu cầu đề tài kĩ thuật nóng hổi Có nhiều cách để cung cấp dịch vụ Có thể cung cấp hệ thống nhiều kênh truyền hình để tạo hội cho người xem lựa chọn chương trình danh sách chương trình xếp trước Cách thực mô tả cuối chương II Cách triển khai thực tế, ví dụ hệ thống DirectTV hãng RCA triển khai 100 kênh truyền hình Một cách khác để cung cấp dịch vụ này, sử dụng mạng băng rộng để truyền tải nội dung yêu cầu từ hệ thống máy chủ GVHD: TS Đặng Hải Đăng 63 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp lưu giữ sở liệu chương trình (mô hình client-server) Với cách thực này, có nhiều vấn đề kĩ thuật cần phải quan tâm: hệ thống máy chủ video có dung lượng lớn, tốc độ truy cập ổ cứng cao, đường truyền với băng thông lớn để lúc phục vụ nhiều yêu cầu video thời gian thực… Dịch vụ truyền hình theo yêu cầu triển khai mạng truyền hình cáp theo cách thứ hai nội dung chương trình yêu cầu không truyền quảng bá kênh truyền hình cáp thông thường mà truyền điểm-điểm đến thuê bao yêu cầu Như phải dựa vào giao thức truyền dẫn IP Các chương trình truyền hình định dạng MPEG-2 đóng gói vào gói tin IP, gói tin có địa thuê bao yêu cầu Tại thiết bị thu thuê bao gói tin xếp trật tự, khôi phục lại thành dòng thông tin định dạng MPEG, thuê bao xem chương trình Đối với tín hiệu video có hai đặc trưng là: - Tín hiệu phải truyền theo thời gian thực, jitter gói tin IP không, hay nói cách khác chất lượng đường truyền phải tốt - Tốc độ bít thay đổi, ví dụ truyền hình ảnh phát viên chương trình thời chi tiết ảnh thay đổi truyền trận bóng đá, thông tin cần truyền Do vậy, để tận dụng đường truyền người ta đưa kĩ thuật ghép kênh thống kê Nhiều dòng video có tốc độ bít thay đổi ghép kênh thống kê với thành dòng video đa chương trình Tóm lại, để thực dịch vụ truyền hình theo yêu cầu mạng truyền hình cáp, cần phải thiết lập hệ thống máy chủ video tốc độ cao chứa chương trình Hệ thống kết nối với vào mạng xương sống tốc độ cao, mạng Gigabit hay mạng quang đồng SONET Hệ thống phải kết nối với headend thông qua định tuyến (router) GVHD: TS Đặng Hải Đăng 64 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp CHƯƠNG TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TẠI VIỆT NAM 4.1 Các dịch vụ triển khai tương lai Với tiềm băng thông lớn khả cung cấp dịch vụ hai chiều, mạng truyền hình cáp phát triển dịch vụ tương tác Truyền hình tương tác giúp người dùng không tiếp nhận thông tin cách thụ động mà tương tác với nhà cung cấp dịch vụ để yêu cầu cần T- Commerce: Đây dạng thương mại điện tử Một hệ thống cửa hàng cung cấp hàng hóa kết nối thông tin với người dùng qua kênh truyền hình Một danh sách hàng hóa với thông tin giá cả, mô tả chi tiết tính kĩ thuật, chất lượng phân loại rõ ràng Khi người dùng muốn mua mặt hàng họ cần sử dụng điều khiển từ xa nhanh chóng tìm thông tin sản phẩm đó, trả giá, toán qua tivi sau hàng hóa cần mua đem đến tận nhà TV-based Games: Đây chương trình giải trí truyền hình dạng thi giải ô chữ, thi kiến thức, đố vui… Nhưng người xem không xem người khác chơi mà tự tham gia vào trò chơi Targeted Advertising: Các nhà quảng cáo sử dụng thông tin cá nhân khách hàng để tìm hiểu nhu cầu họ, sau quảng cáo trực tiếp đến khách hàng mặt hàng họ cần Như hiệu quảng cáo cao Video On Demand (VOD): Các ứng dụng truyền hình theo yêu cầu mô tả kĩ GVHD: TS Đặng Hải Đăng 65 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Ngoài ra, nhiều ứng dụng khác triển khai, phục vụ nhu cầu người Thời đại mà sống thời đại thông tin, có nhiều nguồn thông tin, nhiều lĩnh vực khác Truyền hình tương tác thay đổi cách tiếp cận thông tin đó, giúp lấy thông tin cần thiết núi khổng lồ loại thông tin cách nhanh chóng Nói tóm lại mạng viễn thông băng rộng tạo cách mạng thực Nó thay đổi cách giải trí, cách học, cách mua bán, cách cách giao tiếp Các nhà cung cấp dịch vụ ngày phát triển nhiều dịch vụ để đáp ứng yêu cầu ngày cao người dùng Kĩ thuật truyền số liệu mạng truyền hình cáp kĩ thuật mang tính khả thi cao Nó triển khai số nước phát triển mạnh tương lai Nhiều nhà cung cấp giải pháp hàng đầu tham gia sản xuất thiết bị cho kĩ thuật này, dẫn đầu số Cisco Cisco nhà cung cấp CMTS hàng đầu chiếm 90% thị trường theo chuẩn DOCSIS, EuroDOCSIS chiếm 70% thị trường toàn giới CMTS Cisco có tên uBR 7200 bao gồm: uBR7223, uBR7246, uBR7246VXR (uBR viết tắt Universal Broadband Routers) Ngoài ra, có nhiều hãng khác tham gia phát triển sản xuất thiết bị loại như: Ericson, Texas Instruments… 4.2 Tình hình phát triển công nghệ truyền hình Việt Nam Tại Việt nam, nhận thức ưu điểm truyền hình số tính tất yếu việc truyền hình tương tự nhường chỗ cho truyền hình số, từ năm 1997 đài truyền hình Việt nam có số đề tài nghiên cứu truyền hình số khả ứng dụng nó, năm 1998 triển khai nghiên cứu dự án lộ trình phát triển truyền hình số Việt nam Một điểm đáng quan tâm dự án định thời gian cho việc bắt đầu phát thử nghiệm truyền hình số theo tiêu chuẩn DVB-T Châu Âu Việt nam vào năm 2001 GVHD: TS Đặng Hải Đăng 66 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Trên giới tồn song song ba tiêu chuẩn truyền hình số mặt đất Mỹ, Nhật Châu Âu Nhiều nước giới tiến hành thử nghiệm để chọn chuẩn cho Quốc gia Do điều kiện kinh tế đất nước nhiều khó khăn, điều kiện để thử nghiệm ba chuẩn thực tế, sở nghiên cứu lý thuyết kết thử nghiệm nhiều nước khác, nhiều nhà khoa học Việt nam đưa ý kiến việc khuyến cáo chọn chuẩn truyền hình số cho Việt nam, ý kiến cho nên chọn chuẩn Châu Âu (DVB-T) Dựa vào đó, Đài truyền hình Việt nam đầu tư thử nghiệm hệ thống thu phát truyền hình số theo tiêu chuẩn Châu Âu đạt số kết khả quan Ngày 15/3/2001, Hà Nội, Công ty đầu tư phát triển công nghệ truyền hình (VTC) tổ chức hội thảo, công bố hoàn thành việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ chuyển đổi máy phát hình analog sang máy phát hình digital Sự kiện đánh dấu bước quan trọng truyền hình Việt Nam việc nắm bắt công nghệ phát hình số mặt đất ngày phát triển giới, kịp thời đưa định hướng phát triển cho ngành truyền hình Việt Nam giai đoạn từ năm 2010 Hiện nay, đài truyền hình Việt Nam số đài truyền hình địa phương Hà Nội, Hải Phòng triển khai thử nghiệm mạng cáp truyền hình hữu tuyến Theo kế hoạch phát triển đài truyền hình Hà Nội, khoảng từ năm 2004 – 2006, triển khai hệ thống kết cuối CMTS tiêu chuẩn EuroDOCSIS để cung cấp dịch vụ truyền số liệu Internet cho khoảng 10% tổng số thuê bao đến giai đoạn 2008 – 2010 bắt đầu triển khai dịch vụ truyền hình theo yêu cầu VoD GVHD: TS Đặng Hải Đăng 67 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp KẾT LUẬN Nội dung đồ án tập trung trình bày kiến thức truyền hình số, truyền hình cáp tìm hiểu kĩ thuật, chuẩn quốc tế vấn đề truyền số liệu mạng truyền hình cáp Đồ án trình bày cấu hình hệ thống triển khai dịch vụ số liệu như: truy nhập Internet tốc độ cao, truyền hình theo yêu cầu, điện thoại số VoIP Có thể nói vấn đề trình bày đồ án vấn đề mang tính khả thi cao Khả truy nhập băng rộng qua cáp hứa hẹn hội to lớn Quá trình tiêu chuẩn hóa công nghệ cáp đem lại tăng trưởng theo cấp số mũ, chứng số lượng modem cáp thiết bị khác theo tiêu chuẩn DOCSIS bán Hiện nay, công nghệ cáp đầu tư phát triển tổ chức quốc tế công ty chuyên cung cấp giải pháp công nghệ Cisco, Ericson Và tương lai không xa, kĩ thuật triển khai Việt Nam Với kiến thức có trình thực đồ án tốt nghiệp này, em mong muốn sau tốt nghiệp làm việc ngành truyền hình để có hội tìm hiểu sâu lĩnh vực để góp phần vào phát triển nghành truyền hình Việt Nam Một lần em xin cảm ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ Điện tử Thông tin, Viện Đại học Mở Hà Nội, đặc biệt Ts Đặng Hải Đăng tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Sinh viên Lê Minh Tiến GVHD: TS Đặng Hải Đăng 68 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH SỐ 1.1 Giới thiệu chung truyền hình số 1.2 Số hóa tín hiệu video .4 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Tiêu chuẩn số hóa tín hiệu video màu tổng hợp 1.2.3 Tiêu chuẩn số hóa tín hiệu video màu thành phần 1.3 Chuẩn nén MPEG 1.3.1 Giới thiệu chung chuẩn MPEG 1.3.2 Tiêu chuẩn MPEG-1 1.3.3 Tiêu chuẩn MPEG-2 12 1.3.4 Tiêu chuẩn MPEG-4 16 1.3.5 Tiêu chuẩn MPEG-7 17 1.4 Các chuẩn quốc tế truyền hình số .17 1.4.1 Hệ thống chuẩn truyền hình số DVB 17 1.4.2 Hệ thống chuẩn truyền hình số ATSC 20 1.4.3 Hệ thống chuẩn truyền hình số ISDB DiBEG 21 CHƯƠNG MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN 24 2.1 Giới thiệu chung mạng truyền hình cáp 24 2.2 Các thành phần hệ thống truyền hình cáp 27 2.2.1 Hệ thống thiết bị trung tâm (Headend System) .27 2.2.2 Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp .27 2.2.3 Thiết bị thuê bao 29 2.3 Truyền dẫn tín hiệu mạng truyền hình cáp .29 2.3.1 Truyền dẫn tín hiệu tương tự 31 2.3.2 Truyền dẫn tín hiệu số 31 2.4 Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp .32 2.4.1 Mạng toàn cáp đồng trục 33 2.4.2 Mạng lai HFC (Hybrid Fiber/Coaxial) .34 2.4.3 Mạng có cấu trúc kết hợp cáp quang cáp xoắn đồng .36 2.4.4 Mạng toàn cáp quang .38 2.5 Các tác động ảnh hưởng đến hệ thống 38 2.5.1 Duy trì đáp ứng tần số biên độ .39 2.5.2 Trễ nhóm tín hiệu qua hệ thống cáp 40 2.5.3 Phản hồi hệ thống .40 2.5.4 Nhiễu pha 40 2.5.5 Méo khuếch đại ảnh hưởng chúng 41 2.5.6 Ảnh hưởng nhiễu tần số radio gây .42 CHƯƠNG TRUYỀN SỐ LIỆU TRÊN MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP 43 3.1 Giới thiệu 44 GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp 3.2 Cấu hình hệ thống .45 3.3 Cấu trúc kênh hệ thống cáp 49 3.3.1 Lưu lượng kênh hướng lên .50 3.3.2 Lưu lượng kênh hướng xuống 51 3.4 Mô tả chi tiết modem cáp CMTS 52 3.4.1 Modem cáp 52 3.4.2 CMTS (Cable Modem Termination System) 55 3.4.3 Hoạt động hệ thống 56 3.5 Triển khai dịch vụ ứng dụng 58 3.5.1 Truy cập Internet tốc độ cao 59 3.5.2 Điện thoại số VoIP 61 3.5.3 Truyền hình theo yêu cầu VoD .63 CHƯƠNG TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TẠI VIỆT NAM .65 4.1 Các dịch vụ triển khai tương lai .65 4.2 Tình hình phát triển công nghệ truyền hình Việt Nam 66 KẾT LUẬN 68 GVHD: TS Đặng Hải Đăng SVTH: Lê Minh Tiến [...]... Hải Đăng 24 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp về địa hình không thể thu được bằng các ăng ten thông thường, gọi là vùng lõm sóng Nói đến truyền hình cáp có hai loại là truyền hình cáp vô tuyến và truyền hình cáp hữu tuyến Truyền hình cáp vô tuyến MMDS (Multiprogram Multipoint Distribution System) sử dụng môi trường truyền sóng là sóng viba tại dải tần 900 MHz Tuy triển khai... nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp - Mạng có cấu trúc lai giữa cáp quang và cáp đồng trục HFC (Hybrid Fiber/ Coaxial) - Mạng có cấu trúc kết hợp giữa cáp quang và cáp đồng xoắn - Mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp quang 2.4.1 Mạng toàn cáp đồng trục Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp đồng trục có cấu hình chủ yếu là hình cây Hệ thống mạng truyền dẫn bao gồm các thân cáp chính (trunk), các nhánh cáp phụ rẽ... bằng một sợi cáp (cáp đồng trục, cáp quang hoặc cáp xoắn) Nhờ đó, người dân có thể được xem các chương trình truyền hình chất lượng cao mà không phải sử dụng các cột ăng ten Về góc độ kĩ thuật truyền hình cáp hữu tuyến có những ưu điểm vượt trội so với các hệ thống truyền hình khác: • Ít chịu ảnh hưởng của nhiễu công nghiệp: Tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến được dẫn đến thuê bao qua các sợi cáp quang... mới chỉ có DVB đưa ra chuẩn truyền dẫn tín hiệu truyền hình số trong mạng cáp hữu tuyến cả một chiều lẫn hai chiều (DVB-C và DVB-RCC), DiBEG và ATSC cũng chưa có chuẩn truyền hình số trong mạng cáp hữu tuyến Theo thống kê của tổ chức DVB tháng 5/2001, hơn 30 nước Châu Âu đã lựa chọn DVB-C cho truyền hình số trên mạng cáp hữu tuyến Phần lớn các nước Châu á có mạng truyền hình cáp phát triển cũng đã lựa... chuẩn không chính thức nhưng lại phổ biến trên thế giới CHƯƠNG 2 MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN 2.1 Giới thiệu chung về mạng truyền hình cáp Hệ thống truyền hình cáp xuất hiện vào những năm cuối của thập niên 40 Các hệ thống này được gọi là truyền hình ăng ten chung hay CATV (community antenna telivision) Mục tiêu ban đầu của truyền hình cáp là phân phát các chương trình quảng bá tới những khu vực do các... Việc truyền số liệu kèm theo các chương trình truyền hình cho phép thực hiện dễ dàng các dịch vụ truyền hình tương tác (truyền hình theo yêu cầu VOD, Web TV…) nhờ các kênh dữ liệu điều khiển từ hướng thuê bao đến các nhà cung cấp dịch vụ 2.4 Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp Có nhiều phương án để thiết lập một mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến: - Mạng có cấu trúc hoàn toàn cáp. .. thiết kế một kênh ngược để truyền thông tin từ người dùng đến nhà cung cấp dịch vụ GVHD: TS Đặng Hải Đăng 25 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp Chính vì những khó khăn trên, MMDS đã không được phát triển một cách rộng rãi Trong phạm vi của đồ án này chỉ nói đến mạng truyền hình cáp hữu tuyến Truyền hình cáp hữu tuyến là hệ thống mà tín hiệu truyền hình được dẫn thẳng từ trung... suy hao cáp, nhiễu đường truyền tác động vào tín hiệu và nhiễu nội bộ của bộ khuếch đại được loại bỏ không hết và tích tụ trên đường truyền, nên càng xa trung tâm chất lượng tín hiệu càng giảm, dẫn đến hạn chế bán kính phục vụ GVHD: TS Đặng Hải Đăng 33 SVTH: Lê Minh Tiến §å ¸n tèt nghiÖp Tổng quan truyền hình cáp 2.4.2 Mạng lai HFC (Hybrid Fiber/ Coaxial) Mạng truyền hình cáp hữu tuyến kết hợp cáp quang... tuyến kết hợp cáp quang và cáp đồng trục HFC (Hybrid Fiber/ Coaxial) sử dụng đồng thời cáp quang và cáp đồng trục để truyền dẫn tín hiệu Việc truyền tín hiệu từ trung tâm đến các nút quang là cáp quang, còn từ các nút quang đến các thuê bao là cáp đồng trục Sử dụng cáp quang để truyền dẫn tín hiệu, mạng HFC sẽ tận dụng được các ưu điểm vượt trội của cáp quang so với các phương tiện truyền dẫn khác: dải thông... cách ly và chống nhiễu tốt sẽ không gây ra nhiễu vô tuyến cho các trạm phát vô tuyến khác • Có khả năng cung cấp tốt dịch vụ truyền hình số và các dịch vụ hai chiều khác: Dải thông lớn của mạng truyền hình cáp hữu tuyến sẽ cho phép không chỉ cung cấp các dịch vụ truyền hình tương tự mà còn cho phép cung cấp nhiều các chương trình truyền hình số, truyền hình tương tác và đặc biệt GVHD: TS Đặng Hải Đăng ... Nói đến truyền hình cáp có hai loại truyền hình cáp vô tuyến truyền hình cáp hữu tuyến Truyền hình cáp vô tuyến MMDS (Multiprogram Multipoint Distribution System) sử dụng môi trường truyền sóng... quan truyền hình cáp Chính khó khăn trên, MMDS không phát triển cách rộng rãi Trong phạm vi đồ án nói đến mạng truyền hình cáp hữu tuyến Truyền hình cáp hữu tuyến hệ thống mà tín hiệu truyền hình. .. biến giới CHƯƠNG MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN 2.1 Giới thiệu chung mạng truyền hình cáp Hệ thống truyền hình cáp xuất vào năm cuối thập niên 40 Các hệ thống gọi truyền hình ăng ten chung hay