Các thiết bị sẽ được sử dụng trong hệ thống mạng truyền hình cáp HFC hiện nay, đặc tính và chỉ tiêu kỹ thuật của từng thiết bị.. Tuy nhiên vì là chương trình truyền hình tương tự và sử d
Trang 1NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Ngày nay, nhu cầu xem được nhiều kênh truyền hình với chất lượng hình ảnh
và nội dung phong phú của người dùng ngày càng cao Chính vì thế, sự ra đời của truyền hình CATV đã trở thành một điều tất yếu, bên cạnh chất lượng âm thanh và hình ảnh cao thì truyền hình CATV còn cung cấp nhiều kênh truyền hình đa dạng đáp ứng mọi nhu cầu của đối tượng Ở nước ta nhu cầu sử dụng truyền hình cáp đang ngày càng nhiều, tuy bước đầu mới phát triển mạnh ở các khu đô thị, thành phố, thị xã nhưng tiềm năng mở rộng phát triển của loại hình truyền hình cáp chắc chắn sẽ còn tiến xa hơn nữa Xuất phát từ tính thực tiễn đó,
em đã chọn nghiên cứu tìm hiểu về truyền hình cáp CATV, với tên đồ án là
“Thiết kế mạng truyền hình cáp cho khách sạn Hoa Lư – TP Ninh Bình” Nhiệm
vụ chủ yếu của đồ án là:
1 Tìm hiểu tổng quan về truyền hình cáp, với các vấn đề được đề cập đến như: lịch sử ra đời của truyền hình cáp, mô hình tổng quá của truyền hình cáp và các loại truyền hình cáp hiện nay
2 Các thiết bị sẽ được sử dụng trong hệ thống mạng truyền hình cáp HFC hiện nay, đặc tính và chỉ tiêu kỹ thuật của từng thiết bị
CATV-3 Nghiên cứu vấn đề thiết kế mạng truyền hình cáp cho khách sạn và cụ thể
là lên kế hoạch và tính toán xây dựng mạng truyền hình cáp CATV-HFC cho khách sạn Hoa Lư – TP Ninh Bình
Trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến nhận xét của thầy cô và các bạn để em hoàn thiện hơn phần kiền thức của mình
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, lời đầu tiên em xin chân thành cảm
ơn các thầy giáo, cô giáo Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Và Truyền Thông, những người đã dạy dỗ, trang bị cho em những kíến thức bổ ích trong 5 năm học vừa qua
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo Th.S Vũ Chiến Thắng, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian thực tập và làm đồ án
Nhân dịp này em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, những người thân đã cổ vũ, động viên tiếp thêm cho em nghị lực để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp
Mặc dù đã có nhiều cố gắng hoàn thiện đồ án bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 6 năm 2012 Sinh Viên thực hiện
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định và đáp ứng được yêu cầu đề ra, em đã cố gắng tìm hiểu, học hỏi, tích lũy kiến thức đã học Em có
tham khảo một số tài liệu đã nêu trong phần “Tài liệu tham khảo” nhưng không
sao chép nội dung từ bất kỳ đồ án nào khác
Em xin cam đoan đồ án là công trình nghiên cứu của cá nhân nghiên cứu, xây dựng dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Vũ Chiến Thắng Nội dung lý thuyết trong đồ án có sự tham khảo và sử dụng của một số tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án
Em xin cam đoan những lời khai trên là đúng, mọi thông tin sai lệch em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng
Thái Nguyên, tháng 6 năm 2012
Sinh viên thực hiện
Bùi Thị Ngọc Lan
Trang 4MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU……… 6
DANH MỤC BẢNG………9
DANH MỤC HÌNH……… 10
KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT……… 12
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH CÁP……… 14
1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA TRUYỀN HÌNH CÁP……… 14
1.2 MÔ HÌNH TỔNG QUAN CỦA TRUYỀN HÌNH CÁP……….15
1.3 HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP VÔ TUYẾN MMDS……….16
1.3.1 Giới thiệu 16
1.3.2 Quá trình phát triển 17
1.3.3 Mục đích của truyền hình MMDS 18
1.3.4 Triển vọng phát triển của MMDS 19
1.3.5 Mô hình hệ thống MMDS 20
1.3.5.1 Hệ thống tương tự MMDS 20
1.3.5.2 Hệ thống kỹ thuật số MMDS 21
1.4 TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN CATV………23
1.4.1 Ưu điểm và nhược điểm của CATV 26
1.4.2 Hệ thống mạng cáp HFC ( Hybrid Fiber Coaxial) 33
1.4.3 Hệ thống mạng cáp HFPC 36
CHƯƠNG 2 CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP CATV – HFC……….37
2.1 KHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP CATV-HFC…38 2.1.1 Trung tâm Headend 38
2.1.2 Truy cập - thuê bao 40
2.2 CÁC THIẾT BỊ VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT……… 40
2.2.1 Tủ đựng thiết bị 40
2.2.2 Các loại anten thu 41
2.2.3 Phễu thu sóng (bộ LNB) 44
2.2.4 Các loại đầu thu 48
2.2.5 Bộ điều chế và bộ giải điều chế 52
2.2.5.1 Bộ điều chế 52
Trang 52.2.5.2 Bộ dải điều chế 53
2.2.6 Bộ ghép kênh 55
2.2.7 Máy phát quang 56
2.2 8 Bộ chia, bộ Taps 57
2.2.8.1 Bộ chia… 57
2.2.8.2 Bộ Taps 58
2.2.9 Bộ khuếch đại tín hiệu 60
2.2.10 Cáp quang 61
2.2.10.1 Cấu trúc sợi cáp quang 61
2.2.10.2 Cấu trúc cáp quang 62
2.2.10.3 Thông số của sợi quang 64
2.2.10.4 Các nguyên nhân gây suy hao 64
2.2.10.5 Các loại sợi quang 65
2.2.11 Cáp đồng trục 66
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MẠNG TRUYỀN HÌNH CÁP CHO KHÁCH SẠN HOA LƯ – NINH BÌNH………69
3.1 ĐẶC ĐIỂM VỀ TRUYỀN HÌNH CÁP NINH BÌNH………69
3.2 TÌM HIỂU VỀ KHÁCH SẠN HOA LƯ – NINH BÌNH………74
3.3 THIẾT KẾ MẠNG CATV CHO KHÁCH SẠN HOA LƯ – NINH BÌNH…75 3.3.1 Các quy tắc chung khi thiết kế 75
3.3.1.1 Mô hình thiết kế 75
3.3.1.2 Các bước thiết kế 76
3.3.2 Khảo sát khách sạn Hoa Lư – Ninh Bình 77
3.3.3 Lựa chọn thiết bị và tính toán chi tiết 78
3.3.3.1 Các thiết bị cần sử dụng 78
3.3.3.2 Tính toán suy hao ……… 79
KẾT LUẬN………85
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 86
Trang 6LỜI NÓI ĐẦU
Truyền hình cáp (CATV) từ lâu đã không còn xa lạ đối với người dân ở các nước phát triển trên thế giới Thuật ngữ CATV xuất hiện lần đầu tiên vào năm
1948 tại Mỹ khi thực hiện thành công hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến và thuật ngữ CATV được hiểu là hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến (Community Antenna Television)
Những năm gần đây, do tăng nhu cầu thưởng thức các chương trình truyền hình chất lượng cao, nội dung phong phú cũng như sự tiến bộ trong công nghệ, các mạng truyền hình cáp đã có những bước phát triển mạnh mẽ Giờ đây không chỉ cung cấp các chương trình truyền hình thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của người xem mà chúng còn trở thành một tiềm lực cạnh tranh đáng kể đối với các mạng viễn thông khác trong cung cấp các dịch vụ viễn thông
Tại Việt Nam hiện nay có các dịch vụ truyền hình như truyền hình quảng bá, dịch vụ truyền hình MMDS và dịch vụ truyền hình cáp hữu tuyến Truyền hình quảng bá sử dụng môi trường hoàn toàn không khí để truyền tín hiệu và các thuê bao chỉ việc cắm anten để thu tín hiệu từ anten phát của các đài truyền hình là đã
có thể xem chương trình nên các thuê bao không cần phải đóng cước dịch vụ và các nhà sản xuất chương trình cũng không phải tốn kém về phương tiện truyền dẫn Tuy nhiên vì là chương trình truyền hình tương tự và sử dụng dải tần số ngoài không gian nên tài nguyên bị hạn hẹp dẫn đến số lượng kênh phát ra của dịch vụ truyền hình quảng bá rất hạn chế và nó chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi các nguồn nhiễu của môi trường truyền dẫn như: nhiễu công nghiệp, nhiễu từ các đài phát lân cận … và nó cũng chịu ảnh hưởng rất lớn của thời tiết Dịch vụ truyền hình quảng bá không thể tăng thêm kênh chương trình khác do băng thông bị hạn chế Vì tài nguyên tần số không gian là một tài nguyên quý giá đối với mỗi quốc gia và ngoài việc dành cho dịch vụ truyền hình nó còn dành cho nhiều dịch vụ khác nữa như: thông tin liên lạc trong quân đội, thông tin di động …
Còn dịch vụ truyền hình MMDS thì sử dụng sóng mang phụ của thông tin vi
ba (900MHz) để truyền tải các kênh truyền hình và kéo cáp từ trung tâm truyền hình đến trạm vi ba, sử dụng anten phát của trạm vi ba để phát sóng đến các vùng
Trang 7xung quanh trạm trong một phạm vi bán kính nhất định, nó được chia thành các cell hình dải quạt để phủ sóng Đối với dịch vụ này thì thuê bao cũng chỉ cần dựng cột anten là có thể thu được chương trình truyền hình và giải mã để xem Tuy nhiên đây là phương thức truyền trong tầm nhìn thẳng nên anten thu của thuê bao bắt buộc phải nhìn thấy anten phát của trạm vi ba gần nó thì mới thu được tín hiệu Đây là một nhược điểm của dịch vụ vì nó sẽ hạn chế đối với các vùng dân cư trong khu vực có nhiều toà nhà cao tầng che chắn (như là các khách sạn) hoặc các khu vực dân cư có nhiều cây cối che phủ Các khu vực đó không thể bắt được tín hiệu do tín hiệu không thể xuyên qua chướng ngại vật hoặc đi cong xuống Còn nữa nó cũng tương tự như dịch vụ truyền hình quảng bá ở chỗ băng thông bị hạn chế nên kênh truyền hình phát ra cũng bị hạn chế và nó cũng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của các nguồn nhiễu công nghiệp, nhiễu của các đài phát lân cận và chính nó cũng gây nhiễu cho các đài phát khác, cũng chịu ảnh hưởng mạnh của thời tiết
Do các hạn chế của các dịch vụ truyền hình như ở trên nên việc phát triển truyền hình cáp hữu tuyến HFC là điều tất yếu vì: Mạng HFC sử dụng cáp quang
ở mạng truyền dẫn và phân phối tín hiệu nên đã sử dụng được các ưu điểm của cáp quang so với các phương tiện truyền dẫn khác như: Băng thông của cáp quang rất lớn (1014 ~ 1015 Hz), suy hao đường truyền rất nhỏ, không chịu ảnh hưởng bởi nhiễu của môi trường ngoài và nhiễu điện từ, có thể tích hợp được nhiều dịch vụ trên cùng một đường truyền…
Tại tỉnh Ninh Bình, nhu cầu phát triển mạng truyền hình cáp hữu tuyến với quy mô hiện đại, cung cấp nhiều chương trình cho người dân đã được lập kế hoạch phát triển và đang được triển khai trên diện rộng
Cùng với sự phát triển này, đề tài tốt nghiệp “Thiết kế mạng truyền hình cáp cho khách sạn Hoa Lư – Ninh Bình” trình bày những nội dung cơ bản nhất các công nghệ sử dụng trong mạng truyền hình cáp hữu tuyến về kiến trúc mạng HFC, và các bước thiết kế truyền hình cáp cho một khách sạn Nội dung bản đồ
án gồm 3 chương được giới thiệu sơ lược sau đây:
Trang 8 Chương 1: Trình bày tổng quan về truyền hình cáp Giới thiệu lịch sử hình thành, cũng như mô hình tổng quan truyền hình cáp hiện nay và một số hệ thống truyền hình cáp
Chương 2: Giới thiệu chi tiết về các loại thiết bị được sử dụng trong truyền hình cáp hữu tuyến CATV (loại hình truyền hình cáp phổ biến được sử dụng ở Ninh Bình) Ở chương này, em đi sau vào tìm hiểu chức năng và các thông số kỹ thuật của thiết bị
Chương 3: Thiết kế mạng truyền hình cáp hữu tuyến CATV cho khách sạn Hoa Lư – Ninh Bình Chương này bao gồm các bước khảo sát và mô hình thiết kế khách sạn Hoa Lư,…
Trong quá trình làm đồ án do thời gian hạn hẹp nên không tránh khỏi những sơ suất và một số nội dung chưa được chi tiết, mong các thầy cô giáo góp
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của anten parapol làm bằng lưới nhôm của hãng PSI 43 Bảng 2.2: Chỉ số kỹ thuật của anten parapol làm bằng Tole của hãng JONSA…44Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật của thiết bị LNBF … ……….….……… ….45Bảng 2.4: Thông số kỹ thuật của bộ ghép kênh JM-16X NTSC, PAL B/G & D/K 55 Bảng 2.5: Đặc tính suy hao của loại Taps lắp đặt ngoài trời……… …59
Bảng 2.6: Đặc tính suy hao của loại Taps lắp đặt trong nhà……… …59
Bảng 2.7: Thông số kỹ thuật của bộ khuếch đại tín hiệu 8A32… … … 60
MIC-Bảng 2.8: Một số loại cáp đồng trục và chỉ số suy hao của chúng…… …… …67
Bảng 3.1: Bảng giá cước hàng tháng cho các thuê bao………….…… …… 71
Bảng 3.2: Kênh truyền hình và dải tần của truyền hình cáp Ninh Bình … … 72
Bảng 3.3: Tổng hợp suy hao của các tầng khách sạn…….……… … 84
Bảng 3.4: Tổng các thiết bị và giá thành lắp đặt………… ……….….….….….84
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồi khối tổng quát của hệ thống truyền hình cáp……….15
Hình 1.2: Hệ thống truyền hình MMDS………17
Hình 1.3: Hệ thống thu truyền hình nhiều kênh MMDS……… ……19
Hình 1.5: Hệ thống truyền hình MMDS kỹ thuật số……….21
Hình 1.6: Truyền hình cáp dùng cho khách sạn ……… 24
Hình 1.7: Truyền hình cáp dành cho biệt thự………25
Hình 1.8: Truyền hình cáp dùng cho hộ gia đình điển hình……… 26
Hình 1.9: Truyền hình cáp dùng cho thị trấn, cụm dân cư………26
Hình 1.10: Mô hình mạng sử dụng cáp đồng trục truyền dẫn……… 34
Hình 1.11: Mạng HFC……… ……… 35
Hình 1.12: Mô hình mạng HFPC……… 37
Hình 2.1: Đồ hình khái quát một mạng truyền hình cáp CATV-HFC………… 38
Hình 2.2: Tủ đựng thiết bị thông dụng……… ……… 41
Hình 2.3: Anten Yagi ……….…….42
Hình 2.4: Anten parapol làm bằng Tole……… …………43
Hình 2.5: Anten parapol làm bằng lưới nhôm….……… ……… 44
Hình 2.6: Phễu thu sóng…….……… …… 44
Hình 2.7: Một bộ 5 LNB để thu 5 vệ tinh……….46
Hình 2.8: Thiết bị LNBF standar C/Ku band………47
Hình 2.9: Thiết bị LNBF C band………46
Hình 2.10: Sơ đồ khối của LNB……….…… 48
Hình 2.11: Máy thu kỹ thuật số mặt đất VTC……… 48
Hình 2.12: Máy thu kỹ thuật số vệ tinh………50
Hình 2.13: Bộ converter……… …………51
Hình 2.14: Bộ điều chế 48- 870 MHz NTSC, PAL……….………….53
Hình 2.15: Bộ giải điều chế WDM 200L……….54
Hình 2.16: Bộ ghép kênh JM-16X NTSC, PAL B / G & D / K……… 55
Hình 2.17: Máy phát quang GW - OT3000……… …54
Hình 2.18: Bộ chia 4 loại thiết bị trong nhà……… ………… 58
Trang 11Hình 2.19: Bộ chia 3 loại thiết bị ngoài trời……… 58
Hình 2.20: Bộ khuếch đại tín hiệu MIC-8A32……….60
Hình 2.21: Cấu tạo sợi quang……….……… 62
Hình 2.22: Cấu trúc cáp quang……….63
Hình 2.23: Cáp quang ngoài trời……… ……… ………… 63
Hình 2.24: Cấu tạo của cáp đồng trục……….……… 66
Hình 2.25: Cáp đồng trục RG6……….……… ……… 65
Hình 2.26: Cáp đồng trục loại RG 11…….……… …………66
Hình 3.1: Mô hình thiết kế mạng CATV……….……….75
Hình 3.2: Mô hình cấu trúc hình cây……… ……….76
Hình 3.3: Mô hình cấu trúc hình xương cá……….………… 76
Hình 3.3: Mô hình đi dây và lắp đặt thiết bị mạng cho khách sạn Hoa Lư… ……… 78
Hình 3.4: Mô hình lắp đặt thiết bị truyền hình cáp ở tầng 4……….80
Hình 3.5: Mô hình lắp đặt thiết bị tầng 3 khách sạn Hoa Lư………82
Hình 3.6: Mô hình thiết kế mạng truyền hình cáp tầng 2 khách sạn Hoa Lư… ………83
Trang 12KÝ HIỆU CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
AC Alternating Current Dòng xoay chiều
Signal
Tín hiệu Video màu
DiSEqC Digital Satellite
Equipment Control
Bộ điều khiển tín hiệu
số vệ tinh DTH Direct to home Truyền hình kỹ thuật
số qua vệ tinh FCC Federal Communications
Commission
Uỷ ban truyền thông liên bang HFC Hybrid fiber-coaxial Mạng lai cáp đồng trục
Electrotechnical Commission
Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế
Standardization Organization
Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế
Converter
Chuyển đổi xuống tần
số thấp MMDS Multichannel Multipoint
Distribution Service
Dịch vụ đa kênh phân phối đa điểm MIC Microwave Integrated
Circuit
Mạch tích hợp vi ba
MPEG Moving picture Expert Chuẩn video
Trang 13Group
Television
Truyền hình sử dụng anten chủ MDS Multipoint Distribution
System
Hệ thống phân phối đa
điểm NTSC National Television
pha QAM Quadrature Ampliture
Modulation
Điều chế biên độ cầu phương QPSK Quadrature Phase Shift
Keying
Điều chế khoá dịch pha cầu phương SDH Synchronous Digital
Hierarchy
Hệ thống đồng bộ số
SMF Single Mode Fiber Sợi quang đơn mode STB Set – Top - Box Đầu thu tín hiệu số SPDIF Sony Philips Digital
Interface Format
Chuẩn giao tiếp kỹ thuật số của Sony và Philips TVRO Television Receiver Only Truyền hình vệ tinh
VDC volts-direct current Dòng một chiều VHF Very High Frequency Tần số cao UHF Ultra High Frequency Siêu cao tần
Trang 14CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TRUYỀN HÌNH CÁP
1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA TRUYỀN HÌNH CÁP
Bắt đầu hình thành từ những năm 1948 tại Pennsylvania - Mỹ Đây là khu vực miền núi nơi sóng mặt đất không thể bao phủ tới được Để cung cấp tín hiệu cho các khu vực thung lũng thì John Walson đã nghĩ ra giải pháp đặt các bộ antena trên các đỉnh núi cao, sau đó tín hiệu được đưa đến vào bộ lưu trữ và truyền đến các hộ gia đình thông qua hệ thống khuếch đại và cáp đồng trục Đây
có thể coi là hệ thống cáp đầu tiên trên thế giới Để xem được các chương trình này người dân bắt buộc phải trả cho nhà cung cấp khoảng 2 đôla trên một tháng hoặc là 100 đôla trọn gói
Đầu những năm 1950 truyền hình vẫn còn là công nghệ khá mới mẻ đối với công chúng Để quảng bá rộng rãi truyền hình tới người dân, FCC đã lên kế hoạch xây dựng mới và cải tạo các trạm phát tín hiệu khắp nơi trên nước Mỹ và kết quả là rất nhiều ti vi được bán ra tương ứng với số anten mọc lên như nấm Milton Jerrold Shap, người sau đó trở thành thống đốc bang Pennsylvania đã phát triển một hệ thống anten master (MATV) để cung cấp tín hiệu truyền hình cho tất cả các tivi trong một tòa nhà bằng việc sử dụng hệ thống cáp đồng trục và các bộ khuếch đại Trên khắp các thành phố nước Mỹ, rất nhiều nhà cung cấp áp dụng mô hình của John Walson để xây dựng hệ thống mạng truyền hình cáp, cung cấp tín hiệu truyền hình đến các hộ gia đình Năm 1952, đã có 70 hệ thống cung cấp dịch vụ truyền hình cáp với 14000 thuê bao Với sự trợ giúp của Milton Shapp thì truyền hình cáp phát triển với tốc độ nhanh chóng và rộng khắp các vùng nước Mỹ Cuối những năm 1960 truyền hình cáp bắt đầu thể hiện các ưu việt so với truyền hình vô tuyến về chất lượng tín hiệu và khả năng phủ sóng rộng Với đà phát triển mạnh mẽ truyền hình cáp thực sự trở thành một ngành công nghiệp thương mại Tuy nhiên số lượng ban đầu 3 kênh chương trình trên một hệ thống mạng chưa đáp ứng được nhu cầu người xem
Trang 15Năm 1964 đã có 800 hệ thống cấp tín hiệu truyền hình cáp với 850.000 thuê bao Tuy nhiên, việc cung cấp tín hiệu truyền hình cáp tới các nơi xa có thể gây rắc rối cho các nhà quảng bá tín hiệu truyền hình địa phương những người này không muốn tạo ra sự cạnh tranh vì thế họ đã yêu cầu chính phủ dừng việc tiếp nhận tín hiệu FCC đã chấp nhận và hạn chế việc nhận tín hiệu từ các trạm phát truyền hình cáp và việc hạn chế này đã gây ảnh hưởng đến ngành công nghiệp cáp và việc này kéo dài đến năm 1972 cho đến khi FCC nới lỏng điều kiện thu tín hiệu Tháng 12 năm 2011, đã có hơn 5300 hệ thống phục vụ khoảng 60 triệu thuê bao trong hơn 34.000 cộng đồng Hệ thống cáp đang hoạt động tại các tiểu bang của Hoa Kỳ và ở nhiều quốc gia khác, chẳng hạn như Canada và Úc, và khắp Châu Âu và nhiều khu vực Đông Á
1.2 MÔ HÌNH TỔNG QUAN CỦA TRUYỀN HÌNH CÁP
Cáp truyền hình là loại hình mà các dịch vụ video được cung cấp bởi một nhà điều hành cáp cho thuê bao thông qua một cáp đồng trục hoặc cáp quang Mạng truyền hình cáp bao gồm 3 thành phần chính: Hệ thống thiết bị tại trung tâm, hệ thống mạng phân phối tín hiệu và thiết bị thuê bao
Hình 1.1: Sơ đồi khối tổng quát của hệ thống truyền hình cáp
Hệ thống thiết bị trung tâm:
Hệ thống trung tâm (Headend System) là nơi cung cấp, quản lý chương trình
hệ thống mạng truyền hình cáp Đây cũng chính là nơi thu thập các thông tin quan sát trạng thái, kiểm tra hoạt động mạng và cung cấp các tín hiệu điều khiển Với các hệ thống mạng hiện đại có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền tương tác, truyền số liệu, hệ thống thiết bị trung tâm còn có thêm các nhiệm vụ như: mã hoá tín hiệu quản lý truy nhập, tính cước truy nhập, giao tiếp với các mạng viễn thông như mạng Internet
Thiết bị thuê bao (Customer System)
Trang 16 Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp:
Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp là môi trường truyền dẫn tín hiệu từ trung tâm mạng đến các thuê bao Tuỳ theo đặc trưng của mỗi hệ thống truyền hình cáp, môi trường truyền dẫn tín hiệu sẽ thay đổi: với hệ thống truyền hình cáp như MMDS môi trường truyền dẫn tín hiệu sẽ là sóng vô tuyến Ngược lại, đối với hệ thống truyền hình cáp hữu tuyến (Cable TV) môi trường truyền dẫn sẽ
là các hệ thống cáp hữu tuyến (cáp quang, cáp đồng trục, cáp đồng xoắn .) Mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp hữu tuyến có nhiệm vụ nhận tín hiệu phát ra từ các thiết bị trung tâm, điều chế, khuếch đại và truyền vào mạng cáp Các thiết bị khác trong mạng có nhiệm vụ khuếch đại, cấp nguồn và phân phối tín hiệu hình đến tận thiết bị của thuê bao Hệ thống mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp là bộ phận quyết định đến đối tượng dịch vụ, khoảng cách phục
vụ, số lượng thuê bao và khả năng mở rộng cung cấp mạng
Thiết bị tại nhà thuê bao:
Với một mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ tương tự, thiết bị tại thuê bao có thể chỉ là một máy thu hình, thu tín hiệu từ mạng phân phối tín hiệu Với mạng truyền hình cáp sử dụng công nghệ hiện đại hơn, thiết bị thuê bao gồm các
bộ chia tín hiệu, các đầu thu tín hiệu truyền hình (Set-top-box) và các cáp dẫn Các thiết bị này có nhiệm vụ thu tín hiệu và đưa đến TV để thuê bao sử dụng các dịch vụ của mạng: Chương trình TV, truy nhập Internet, truyền dữ liệu
1.3 HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP VÔ TUYẾN MMDS
1.3.1 Giới thiệu
Hệ truyền hình MMDS_Multi point Multi Channel Distribution System:
là loại dịch vụ truyền hình đa điểm, đa đường bằng sóng viba, một loại truyền dẫn mang đầy đủ tính ưu việt về kỹ thuật và kinh tế Sóng viba ở dải tần rất cao từ 2.5÷2.7 GHz, với độ rộng dải tần từ 6MHz÷8MHz cho mỗi kênh được dùng với tín hiệu analog Nó cho phép truyền được nhiều chương trình cùng một lúc Người ta gọi đó là hệ thống truyền hình MMDS (Viba truyền hình nhiều đường) Cự ly phủ sóng trung bình từ 1km đến vài chục km
Hệ MMDS có thể truyền tải nhiều chương trình cùng lúc, ngoài ra còn có
Trang 17thể truyền và nhận tất cả các dạng tín hiệu truyền hình, kể cả hệ CMAC và D2MAC, các tín hiệu teletex và dữ liệu máy tính
Thường người ta có thể phát xen kênh, cứ bỏ một kênh, phát một kênh để khỏi ảnh hưởng đến nhau Có thể phát sóng theo kiểu phân cực đứng (V) hay phân cực ngang (H) Cũng có thể phát cả hai cùng một lúc V và H Như vậy về phần anten cả thu và phát phức tạp hơn nhiều
Hình 1.2: Hệ thống truyền hình MMDS
1.3.2 Quá trình phát triển
Ban đầu dải tần số từ 2.5÷2.7 GHz được dành riêng cho việc truyền các chương trình giáo dục, được phát theo phương thức điểm nối điểm phục vụ trong các trường đại học, đồng thời cũng có một hệ thống dịch vụ phân phối
đa điểm MDS_ Multipoint Distribution System có dải tần số từ 2150÷2156 MHz dùng phát các chương trình truyền hình có thu phí
Các anten phát thường được đặt trên tháp cao hay là nóc các tòa nhà cao tầng để phát sóng đến thuê bao Anten phát thường là anten đẳng hướng có khả năng phủ sóng trong vòng bán kính rộng lớn, từ đó công nghệ MDS còn gọi là truyền hình cáp không dây
Trang 18Công nghệ MDS đặc biệt thích hợp cho những vùng chưa có TH cáp CATV Sau này thì MDS được phát triển thành hệ truyền hình MMDS
1.3.3 Mục đích của truyền hình MMDS
Quản lý chương trình người xem Người xem có thể mua thiết bị TVRO
để thu thẳng và xem trực tiếp Với hình thức đó nhà nước cũng như cơ quan chức năng không thể quản lý được Hệ thống MMDS thu lại các tín hiệu của nước ngoài qua vệ tinh rồi mới đưa vào máy phát MMDS để phát đi, do đó có thể quản lý được chương trình của người xem
Về lâu dài sẽ dùng các thiết bị phát chậm lại Do đó có thể kiểm soát được toàn bộ chương trình cần phát và hơn nữa ngoài tiếng nước ngoài còn có phụ đề tiếng việt kèm theo
Cập nhật tin tức mỗi ngày được dễ dàng hơn Hệ thống MMDS có số kênh phát cố định, chỉ việc ấn nút chuyển đổi chương trình là xem được ngay
Thiết bị thu MMDS gọn nhẹ, không cồng kềnh, không chiếm nhiều vị trí như chảo anten TVRO Giá tiền vừa phải
Ngoài ra còn có thể xem các thông tin cần thiết, chỉ cần ấn nút {MSG} trên bộ điều khiển từ xa, bộ giải mã sẽ cho ta biết được thông tin cần thiết như
về thời tiết, giá cả một số mặt hàng cần thiết cũng như các thông tin về dịch vụ, hàng không, xe lửa và các dịch vụ tham quan du lịch …
Trang 19Hình 1.3: Hệ thống thu truyền hình nhiều kênh MMDS
1.3.4 Triển vọng phát triển của MMDS
MMDS là hệ thống truyền dẫn tín hiệu qua viba, không cần phải xây dựng mạng cáp truyền dẫn với những ưu điểm được trình bày ở phần trên Tuy nhiên, có những yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của hệ truyền hình MMDS như:
Chủ yếu hệ MMDS phục vụ các vùng chưa có mạng CATV
MMDS cần tăng thêm số lượng kênh truyền Sự phát triển của các kỹ thuật mới cho phép phát nhiều chương trình trên một kênh, trong đó có kỹ thuật cho phép phát đồng thời 2 chương trình khác nhau trên cùng một kênh Ngoài ra còn có loại máy phát có thể phát 8 loại chương trình truyền hình
Chi phí đầu tư cho mạng MMDS ít tốn kém hơn so với mạng CATV do không phải đầu tư vào việc xây dựng và bảo trì mạng cáp phân phối
Thiết bị truyền hình MMDS được thiết kế đặc biệt để có thể phát sóng
ở dải tần sóng vi ba băng rộng, các máy phát đa kênh phải sử dụng giàn anten phát xạ dải rộng đặt trên các tháp cao và các đầu thu LNB cực nhạy đặt trên cao để nhìn thấy anten phát xạ Công nghệ MMDS đòi hỏi một quy trình đầu tư, quản lý, khai thác và bảo dưỡng rất khắt khe
Trang 20Thực hiện chuyển đổi các tín hiệu băng thông rộng được cung cấp bởi các bộ điều chế thành tần số sóng viba truyền (2500-2586 MHz) và khuếch đại tín hiệu sóng viba thành mức năng lượng mong muốn để truyền
Nếu máy phát ở khoảng cách xa so với headend, người ta sử dụng dây cáp để vận chuyển tín hiệu video từ các headend để phát MMDS
c) Anten
Trang 21Hệ thống Antenna bao gồm các dây cáp và ống dẫn sóng kết nối các máy phát đến ăn-ten Các mô hình bức xạ của ăng ten phát (phân cực, độ che phủ góc phương vị, độ nghiêng) phải được lựa chọn để phù hợp với phạm vi phủ sóng mong muốn địa lý cho chiều cao máy phát và vị trí lắp đặt
d) Thiết bị thuê bao
Trang thiết bị thuê bao gồm một thiết bị ngoài trời (một anten tích sóng + bộ chuyển đổi xuống), chuyển đổi tín hiệu sóng vi ba nhận được với tần số trong phạm vi 220MHz đến 408MHz, đó là sóng phù hợp để chuyển đến bộ TV Nếu tín hiệu truyền đến không được mã hóa thì nó sẽ được kết nối trực tiếp đến máy của thuê bao Ngược lại nếu tín hiệu truyền đến đã được mã hóa, thì ta phải sử dụng thiết bị trong nhà STB (set-top box) để chuyển đổi tín hiệu trước khi đưa tín hiệu đến máy thu truyền hình của thuê bao
Các bộ chuyển đổi địa chỉ làm nhiệm vụ kết nối hoặc ngắt kết nối dịch vụ cho mỗi thuê bao bằng cách gửi các hướng dẫn thông qua một máy PC trong các Headend
1.3.5.2 Hệ thống kỹ thuật số MMDS
Hình 1.5: Hệ thống truyền hình MMDS kỹ thuật số
Hệ thống kỹ thuật số MMDS của cáp AML trong băng tần từ 2500 đến 2686 MHz và có thể được cấu hình để phát sóng tổng cộng 186 chương trình truyền
Trang 22hình Mối khe tần số với độ rộng 6MHz có thể mang từ 1 đến 6 chương trình truyền hình hệ NTSC và PAL Hệ thống này cũng có thể được dễ dàng nâng cấp trong lĩnh vực cung cấp tốc độ cao hai chiều dịch vụ truy cập internet một số lượng lớn thuê bao (lên tới vài nghìn)
Các thành phần trong hệ thống MMDS kỹ thuật số:
a) Headend
Headend bao gồm: các module chấp nhận video dải tương tự và âm thanh đầu vào, chuyển đổi chúng thành dữ liệu số, ghép kênh các dòng dữ liệu vào một tín hiệu sóng mang đơn và điều chế các sóng mang bởi điều chế 64-QAM Các yếu
tố khác của Headend là CAS (hệ thống truy cập có điều kiện), EPG (Electronic Program Guide) CAS kiểm soát các thuê bao được ủy quyền để giải mã chương trình và các chương trình mỗi thuê bao được phép xem
b) Hệ thống phát
Hệ thống phát bao gồm: các máy phát băng thông rộng hoặc thiết bị phát sóng
và các thiết bị truyền dẫn (ăng-ten và các phụ kiện) Các máy phát này thường nằm gần các ăng-ten để giảm thiểu sự mất tín hiệu thông qua các đường truyền dẫn kết nối
c) Antenna truyền dẫn
Hệ thống Antenna bao gồm các dây cáp và ống dẫn sóng kết nối các máy phát đến ăng-ten Các mô hình bức xạ của ăng ten phát (phân cực, độ che phủ góc phương vị, độ nghiêng điện và đạt được) phải được lựa chọn để phù hợp với phạm vi bảo hiểm mong muốn địa lý cho một chiều cao máy phát và vị trí d) Thuê bao thiết bị
Thiết bị thuê bao bao gồm một thiết bị ngoài (một ăng-ten kết hợp công cụ chuyển đổi xuống) phù hợp với tín hiệu số 64-QAM Các thiết bị ngoài trời được kết nối thông qua một cáp đồng trục tới hệ thống dây điện nhà của thuê bao hoặc trực tiếp đến các STB (Set Top Box) cấp dữ liệu TV của thuê bao Một
số các thiết bị ngoài trời có sẵn, tùy thuộc vào ăngten thu yêu cầu, kích thước, và các tính năng như bộ giảm nhiễu, các loại bộ giải mã set-top được xác định bởi CAS (hệ thống truy nhập có điều kiện)
Trang 23Những lý do chính khiến các nhà khai thác phải chịu các chi phí bổ sung của một hệ thống CAS là:
Khả năng ngắt kết nối từ xa tín hiệu không trả tiền thuê bao
Tín hiệu bảo mật để cản trở việc sử dụng trái phép các tín hiệu MMDS
Pay-Per-View (PPV) trả tiền cho mỗi lần sử dụng
Một hệ thống CAS có thể cung cấp một số hoặc tất cả các khả năng trên Các loại CAS:
CAS-A cung cấp on / off kiểm soát các STB
CAS-B, ngoài cung cấp tín hiệu tổng thể on/off kiểm soát, cung cấp chương trình theo chương trình on-off kiểm soát tại mỗi thuê bao Tính năng này cho phép thực hiện trả tiền cho mỗi hệ thống xem
CAS chạy trong một máy trạm PC CAMC (có điều kiện truy cập và giao diện quản lý) Giao diện điều khiển có một giao diện dòng lệnh để điều khiển lên đến 24.000 hộp Set Top CAMC giữ lại danh sách của STB có thẩm quyền và thông tin thuê bao của họ
1.4 TRUYỀN HÌNH CÁP HỮU TUYẾN CATV
Truyền hình cáp hữu tuyến hay còn gọi là truyền hình cáp bằng dây dẫn_CATV Những buổi truyền thông đầu tiên trên thế giới đều truyền tín hiệu thông qua dây dẫn, có nghĩa là hình ảnh từ điểm này được truyền tới địa điểm khác thông qua dây cáp CATV có thể coi là được khai sinh vào những năm 50
ở Mỹ Trong quá trình xây dựng mạng truyền hình phát sóng UHF và VHF, các nhà kỹ thuật ở Mỹ đã gặp phải vấn đề nan giải là vùng tối ở những khu vực có nhiều núi cao và nhà cao tầng, giải pháp khi đó là thu sóng tại một điểm thu tốt rồi dẫn tín hiệu đến các vùng tối bằng dây dẫn Và truyền hình cáp bằng dây dẫn
Trang 24Truyền hình bằng cáp là dịch vụ thuê bao Nó cho phép kéo dài đường cáp với nhiều trạm phân nhánh, có thể dùng cho hàng trăm máy TV
Hầu hết loại truyền hình cáp đều ở dạng dịch vụ trá tiền nên cần có các mạch khống chế thuê bao Việc khống chế được thực hiện cài mã vào tín hiệu truyền và giải mã để cung cấp thông tin truyền hình cho người tiêu thụ Có nhiều cách cài mã, nhưng thông thường là cài mã vào xung đồng bộ ngang và đường tiếng, rồi giải mã để hoàn trả lại dạng nguyên thuỷ Bộ giải mã có chứa máy thu RF để thu ở một kênh sóng UHF đã cài mã Sau đó khuếch đại, tách sóng hình và tiếng, giải mã tín hiệu đồng bộ hình và tiếng rồi điều biên trở lại vào sóng mang RF để truyền tín hiệu cho người tiêu thụ ở băng VHF hoặc UHF dành riêng cho TV
Truyền hình cáp không những truyền các tín hiệu truyền hình mà còn truyền các dạng thông tin khác, mang tính năng dịch vụ đầy đủ Do vậy, ở trạm cáp trung tâm đều có 2 anten thu FM và TVRO
Tuỳ theo tính năng phục vụ mà có các mạng cáp thích ứng sau đây:
Trang 25nhiều phòng thì cần phải có mạch phân nhánh phụ tiếp theo đặt ở ngoài Ngoài
ra còn có các mạch phân nhánh nhỏ đặt ở trong các phòng Mạch phân nhánh thông thường là chia 2, chia 4, chia 8, chia 10
Hình 1.7: Truyền hình cáp dành cho biệt thự
Tín hiệu từ trung tâm điều khiển được kiểm tra bằng TV monitor, qua trung tâm máy tính điều khiển chương trình rồi đưa đến các phòng: phòng họp có điều khiển từ xa (Teleconference), phòng chứng khoáng (secrity) v.v…
Trang 26[[ Hình 1.8: Truyền hình cáp dùng cho hộ gia đình điển hình.
Hình 1.9: Truyền hình cáp dùng cho thị trấn, cụm dân cư
Tín hiệu từ trung tâm được đưa vào các bộ khuyếch đại tín hiệu truyền thẳng đến các hộ thuê bao trong thị trấn Từ trung tâm còn đưa đưa thẳng đến các nơi như trung tâm nhận gởi tin (information), dạy học tự động (automatic meter reading), chứng khoáng (security) Các bộ chia nhánh chính
và phụ sẽ truyền dẫn tín hiệu đến các dãy nhà và các xóm nhỏ
Mô hình mạng truyền hình cáp hữu tuyến cũng chia làm 3 loại:
Mạng truyền hình cáp sử dụng hoàn toàn cáp đồng trục làm đường truyền
Mạng truyền hình cáp HFC sử dụng cáp đồng trục và cáp quang cho môi trường truyền dẫn
Mạng HFPC sử dụng cáp quang và cáp đồng trục cho môi trường truyền dẫn với các thiết bị thụ động
Ngày nay, mô hình truyền hình cáp sử dụng cáp đồng trục làm đường truyền
đã không còn được sử dụng nữa do các yếu tố về mặt kinh tế, kỹ thuật Mà thay vào đó mô hình mạng cáp HFC và mạng HFPC đang được thay thế và sử dụng
Do đó trong đồ án này em sẽ đi vào tìm hiểu 2 loại mô hình truyền hình cáp này
Trang 27 Không bị ảnh hưởng bởi địa hình là ưu điểm phải kể đến trước tiên Người ta đã khai sinh ra CATV cũng chính từ khả năng này CATV đặc biệt thích hợp cho đô thị nhiều nhà cao tầng, nơi không thể thu được sóng truyền hình phát từ các tháp anten vô tuyến
Không cần sử dụng anten, dù là anten trong nhà Thay vào đó là đường dây nối vào nhà và một ổ cắm tín hiệu Chỉ cần nối với ổ cắm anten ở TV và ổ cấp tín hiệu là sẽ có hàng vài chục, thậm chí vài trăm chương trình truyền hình để xem Hệ quả của ưu điểm này không chỉ là sự tiện lợi mà nó còn giá trị ở nhiều mặt Trong thực tế, có nhiều nơi không thể lắp đặt anten do điều kiện kiến trúc, yêu cầu thẩm mỹ đô thị hoặc do điều kiện thời tiết (như ở Canada có những vùng băng giá gió rét, rất khó lắp đặt và bảo trì anten xương cá) CATV giúp khán giả vẫn có thể xem truyền hình trong những hoàn cảnh thu sóng truyền hình phức tạp nhất Không có anten cũng có nghĩa là không có nhiều vấn đề phiền toái như: chống sét, bảo trì anten…
Không bị ảnh hưởng bởi thời tiết: chịu sự tác động lớn của thời tiết là một trong những nhược điểm của truyền hình vô tuyến Khi trời ẩm, không khí nhiều hơi nước, việc truyền sóng truyền hình VHF và UHF có phần thuận lợi hơn
so với khi trời nắng ráo khô hanh Thời điểm lúc trời vừa mưa xong là thời gian vàng để thu các đài truyền hình ở xa tín hiệu yếu: hình ảnh rõ hơn, số kênh xem được nhiều lên hẳn…Ban đêm thu sóng được dễ hơn ban ngày, lúc trời sương gió thì thu sóng khó hơn những ngày quang đãng…Ở vùng nhiệt đới như nước ta, áp lực thời tiết đối với việc xem chương trình truyền hình có thể nói nhẹ hơn nhiều
so với những xứ lạnh, nơi mà băng tuyết tác động mạnh đến việc thu tín hiệu qua anten ngoài trời CATV đã giúp cho việc thu xem chương trình truyền hình thoát khỏi sự “quậy phá” của thời tiết Ở một hệ thống CATV hoàn hảo, chất lượng chương trình truyền hình là như nhau 24/24 giờ, 7 ngày/tuần và 365 ngày/năm (tuy vậy, nếu thi công không hoàn hảo, tín hiệu truyền hình qua dây dẫn vẫn giảm sút nghiêm trọng trong khi trời mưa, vì có thể các tiếp điểm trong hệ thống dây không tiếp xúc tốt, hình ành thu được sẽ phủ hạt)
Khả năng tăng số kênh sóng ở CATV lớn hơn nhiều so với truyền hình
Trang 28vô tuyến VHF-UHF 12 kênh VHF và gần 50 kênh UHF đã là giới hạn cuối cùng cho việc phát sóng truyền hình vô tuyến mặt đất (analog) Tuy nhiên, trong thực
tế, số kênh khai thác chỉ khoảng 1/3 số lượng trên Để tránh nguy cơ can nhiễu, theo kỹ thuật trước đây, người ta không thể sử dụng những kênh sóng lân cận nhau tại cùng một địa điểm (thí dụ Đài Truyền hình TPHCM không thể phát trên
2 kênh kế tiếp nhau như 7, 8 mà phải cách quảng một kênh) Khi một kênh sóng
đã sử dụng thì trong một bán kính nhất định không thể sử dụng kênh sóng đó, tuỳ thuộc vào địa hình, công suất phát, độ cao anten phát… (thí dụ Đài truyền hình TPHCM phát kênh 9 công suất 20kW từ tháp 120m thì trong điều kiện đồng bằng, không thể sử dụng kênh 9 trong bán kính 200km cách TPHCM) Thực tế cho thấy, tại khu vực đã sử dụng cạn kiệt quỹ tần số phát sóng truyền hình mặt đất như Nam bộ, số đài thu được tại những điểm trung tâm cũng khoảng 20 kênh Trong giới hạn ít ỏi như vậy, việc nhiễu sóng cũng đã xảy ra, nói chi đến tình huống gia tăng hơn nữa số kênh sóng Từ thập niên 70, tại các nước công nghiệp phát triển ở châu Âu, Bắc Mỹ, đây là một vấn đề kỹ thuật lớn Nhu cầu xem được nhiều kênh sóng của khán giả là nhu cầu tăng lên không ngừng và tần số phát hình đã trở thành đối tượng giành giật giữa các đài truyền hình Cường độ của mâu thuẫn càng tăng trong điều kiện khoa học công nghệ truyền hình ngày càng phát triển, trang bị cho đài truyền hình đã trở nên rẻ tiền và phổ thông Để có một đài truyền hình thì vốn và thiết bị không còn là vấn đề quan trọng nữa, mà vấn đề
ở chỗ là có tần số phát hay không Khán giả truyền hình Mỹ là những khán giả truyền hình đầu tiên trên thế giới lợi ích mà CATV đem lại đối với việc gia tăng kênh sóng Những đường dây cáp ban đầu chỉ là phương tiện nối dài truyền hình phát sóng mặt đất VHF, UHF đã là “sân chơi” của các đài truyền hình địa phương, truyền hình tư nhân với qui mô nhỏ Lý do để CATV có mặt ở những nơi vẫn thu tốt sóng truyền hình VHF, UHF chính là ưu điểm này Khán giả cần
có CATV để có thể xem thêm nhiều kênh Khả năng tăng kênh của CATV được khai thác đến nỗi 60 kênh truyền hình VHF UHF của TV trở nên thiếu hụt và các hãng điện tử phải sản xuất thên loại TV có băng tần truyền hình cáp, bổ sung thêm dải tần số cho truyền hình qua dây dẫn (những tần số dùng riêng cho CATV
Trang 29không được sử dụng để phát sóng trong không gian cho truyền hình vì nó đã được sử dụng cho mục đích khác trong truyền sóng) Tiêu chuẩn truyền hình số dây dẫn DVB-C được thiết kế cũng trên cơ sở khai thác thế mạnh tăng kênh của CATV Truyền hình cáp qua dây dẫn có thể phục vụ hàng ngàn kênh truyền hình
và nhiều chức năng tương tác
CATV có chất lượng hình ảnh hơn hẳn truyền hình phát sóng vô tuyến analog: Chúng ta đều biết rằng tín hiệu truyền hình chỉ cho hình ảnh tối ưu nếu
nó không quá mạnh và cũng không quá yếu Nếu tín hiệu truyền hình đến được
TV quá yếu, hình ảnh trên TV sẽ bị hạt, âm thanh sôi…Nếu tín hiệu truyền hình đến TV quá mạnh, hình ảnh sẽ bị uốn éo, nhảy giật, xé ngang xé dọc, âm thanh ù Trong điều kiện thu được nhiều đài lý tưởng nhất, sự khác biệt cường độ trường trước hết sẽ loại trừ một số kênh nếu dùng cùng một loại anten Nếu dùng anten
có độ lợi cao, tín hiệu những đài truyền hình có công suất lớn và ở gần sẽ mạnh quá, có thể đến mức không xem được Nếu điều chỉnh sử dụng anten độ lợi thấp, thì tín hiệu thu được từ những đài xa, công suất phát thấp sẽ yếu đi, và có thể cũng không xem được Cân đối tín hiệu các kênh sóng thu được ở mức độ tối ưu
để có được chất lượng hình ảnh tốt nhất cho các kênh là một bài toán khó và rất nhiều trường hợp không thể giải được một cách trọn vẹn Thường thì kỹ thuật viên phải “hy sinh” chất lượng một số kênh nếu muốn bảo đảm chất lượng tối ưu một số kênh hoặc muốn bảo đảm số kênh tối đa Vấn đề trên được giải quyết bằng CATV Với một mạng dây dẫn hoàn chỉnh, người ta có thể đảm bảo cường
độ tín hiệu tất cả các kênh tại điểm thu trong mức độ tối ưu cho TV, hình ảnh mọi kênh rõ đẹp hầu như đồng đều Tín hiệu truyền qua CATV đạt chất lượng cao còn vì nó không có tín hiệu phản xạ do sóng điện từ trên đường lan truyền gặp chướng ngại vật như ở truyền hình vô tuyến mặt đất analog Xem truyền hình CATV, khán giả hầu như không bực mình vì hiện tượng bóng ma như ở truyền hình vô tuyến mặt đất analog (trừ một số trường hợp thu phát lại kênh truyền hình phát sóng mặt đất trong điều kiện khó khăn, khiến tín hiệu có bóng ma ngay tại trung tâm CATV) Ưu điểm này có ý nghĩa rất lớn trong bối cảnh sóng truyền hình thu ở trung tâm các thành phố lớn hầu như đều bị hiện tượng sóng phản xạ,
Trang 30gây bóng ma phá nát hình ảnh Ưu thế chất lượng hình ảnh của CATV còn là khả năng hạn chế nhiễu rất tốt khi tín hiệu truyền trong dây dẫn So với truyền hình phát sóng vệ tinh mặt đất VHF – UHF, tỷ lệ và mức độ nhiễu xâm nhập được vào đường dây CATV là thấp hơn rất nhiều Các nguồn phát sóng vô tuyến, tia lửa điện ở bugi, môtơ…không dễ vượt qua lớp vỏ bọc của cáp đồng trục của CATV
để tạo nên những màng vân đen, hay những chấm trắng như truyền hình phát sóng vô tuyến mặt đất
CATV rất thuận lợi để khai thác truyền hình trả tiền.Ưu điểm này thể hiện ở những điểm đã được phân tích là đơn giản, rẻ tiền, nhiều kênh và chất lượng cao Các nhà kỹ thuật vẫn có thể khai thác truyền hình trả tiền qua sóng truyền hình vô tuyến mặt đất VHF-UHF bằng cách mã hoá tín hiệu analog và giải
mã cho thuê bao bằng thiết bị giải mã đặt cạnh TV Tuy nhiên, chi phí khai thác
sẽ tăng, vì cần đến thiết bị giải mã với bộ thu sóng độc lập Bên cạnh đó, nhà kinh doanh truyền hình trả tiền chỉ có thể bán được một số ít chương trình truyền hình, vì không còn tần số đề truyền kênh sóng (dẫn đến giá thuê bao cho mỗi kênh sẽ vọt lên) Ngoài ra, các chương trình được bán không thể có chất lượng tốt trong một số điều kiện phát sóng vô tuyến mặt đất (có thể bị bóng, bị hạt, bị nhiễu) Bảo trì hệ thống anten thu của khách hàng luôn ở mức hoàn hảo để đảm bảo chất lượng của các chương trình truyền hình cũng là một vấn đề khi khai thác Trước đây, ở Mỹ và châu Âu, người ta chỉ có thể mã hoá để bán một phần chương trình truyền hình (vài giờ/ngày) do không có kênh sóng Các chương trình bán theo kiểu này phải là chương trình hấp dẫn “đặc biệt” Các nhà cung cấp dịch vụ truyền hình trả tiền theo phương thức phát sóng vô tuyến mặt đất phần lớn cũng chính là các đài truyền hình Giá cao, sản phẩm nghèo nàn, khách hàng chắc chắn hạn chế Đối với CATV, việc khai thác truyền hình trả tiền sẽ đơn giản như bán điện, nước, điện thoại Công ty truyền hình cáp câu dây tín hiệu vào nhà khán giả thuê bao và cắt đường dây đó nếu họ không thu được tiền
Do đó giá thành sẽ hạ CATV có thể truyền rất nhiều kênh truyền hình chất lượng
ổn định, đồng đều nên giá thành cho mỗi kênh hạ hơn nữa Với CATV, nhà cung cấp dịch vụ không còn phải chính là đài truyền hình, mà chỉ là các công ty trung
Trang 31gian, mua đi bán lại các chương trình Các công ty truyền hình cáp sẽ mua tín hiệu từ nhiều đài truyền hình và nhiều nguồn (vệ tinh, từ các đài phát mặt đất, từ băng đĩa hình), cũng có thề tự sản xuất, tập hợp lại, phát qua đường day dẫn Nếu như trong các thập niên 50, 60 thế kỷ XX, mạng CATV được xây dựng chủ yếu
do các ưu điểm đáp ứng việc truyền tín hiệu không phụ thuộc vào địa hình thời tiết, mối dài hệ thống truyền hình vô tuyến mặt đất, thì trong các thập niên gần đây, nhu cầu CATV phát sinh do ưu điểm thuận lợi để khai thác truyền hình trả tiền, chất lượng cao, số lượng kênh phong phú…
* Nhược điểm:
Bên cạnh những ưu điểm vừa điểm qua, CATV có một số nhược điểm Những nhược điểm này ngày càng làm chậm đi bước phát triển CATV Đó là:
Việc triển khai CATV tốn rất nhiều chi phí đầu tư, công sức và thời gian
Để có một mạng CATV hoàn chỉnh cho một thành phố vài triệu dân, từ khi xây dựng đến khi hoàn tất có thể mất hàng chục năm
Mạng CATV chỉ thích hợp cho các thành phố nơi có mật độ dân cư cao, không thích hợp với đại đa số lãnh thổ (vùng đồng ruộng, rừng núi, dân cư thưa thớt) Mật độ dân cư càng thấp, chi phí triển khai CATV càng cao, vì dây dẫn, thiết bị khuếch đại…phải dùng nhiều, nhưng số người sử dụng lại không nhiều
Từ đó, CATV tỏ ra bất lợi so với các công nghệ khác
Triển khai mạng CATV ở thành phố cũng có nhiều khó khăn, dây cáp chằng chịt sẽ làm mất mỹ quan thành phố (nếu đi nổi mà không đi ngầm dưới đất), việc bảo trì sửa chữa cũng rất phức tạp Ở Mỹ, nơi CATV phát triển đầu tiên
và mạnh hơn cả, người ta cũng phải lúng túng khi giải quyết vấn đề này Thường
có tình trạng nhiều công ty truyền hình cáp cùng muốn khai thác CATV ở một địa phương, nhưng vì khó khăn kể trên, thông thường chính quyền chỉ cho phép một đơn vị truyền hình cáp CATV hoạt động mà thôi Do đó, việc đấu thầu rất căng thằng Mạng cáp cũng không phải giăng mắc ở đâu cũng được, quá trình thi công phải qua rất nhiều va chạm, vướng mắc Chi phí đầu tư càng trở nên nặng
nề hơn
Trang 32 So với truyền hình cáp vô tuyến, CATV có phạm vi phục vụ hoạt động hẹp hơn, số lượng thuê bao giới hạn hơn, tốc độ phát triển thuê bao chậm hơn
Do vậy chi phí cho việc mua bản quyền truyền hình tính trên mỗi thuê bao sẽ lớn hơn Nhược điểm này có thể làm CATV trở nên đắt đỏ hơn so với các phương tiện truyền hình cap vô tuyến (có khả năng lớn hơn trong mở rộng thuê bao) Trong khi đó, thuê bao càng nhiều, lợi nhuận công ty truyền hình cáp càng cao, giá thuê bao càng hạ Ở Mỹ, nhiều hãng CATV đã lao đao vì nhược điểm này Họ
bị các công ty truyền hình vệ tinh lấy đi khá nhiều khán giả, vì với số lượng thuê bao đông hơn, các công ty truyền hình cáp vệ tinh sẵn sàng mua độc quyền phát sóng nhiều kênh truyền hình với giá rất cao Từ đó, các chương trình CATV trở nên nghèo nàn và đắt tiền hơn so với truyền hình cap vệ tinh DTH
Chất lượng hình ảnh của công nghệ CATV analog tuy cao, nhưng vẫn kém hơn so với công nghệ truyền hình số đang được sử dụng ở truyền hình vệ tinh Từ cuối thập niên 90, CATV analog dần dần mất đi ưu thế về chất lượng trước các công nghệ truyền hình vệ tinh kỹ thuật số Khán giả truyền hình có thể
dễ dàng nhận ra bằng mắt thường sự yếu kém chất lượng hình ảnh của CATV analog so với công nghệ số
Ưu điểm đơn giản của CATV chỉ cần kết nối là có tín hiệu, trong nhiều trường hợp, lại là nhược điểm của công nghệ này CATV rất dễ bị lấy “trộm” tín hiệu Công ty truyền hình cáp rất dễ bị thất thu vì nạn xem “trộm” Đây là vấn đề thường xảy ra trong giai đoạn triển khai CATV ở các nước đang phát triển Tại Trung Quốc, Thái Lan, Campuchia…tín hiệu một thuê bao có thể cung cấp nối dài cho hàng trăm TV xem “chùa” Chìo cần kết nối đúng kỹ thuật vào đầu nối đến TV của một thuê bao, lắp thiết bị khuếch đại nếu cần thiết và chi phí ít ỏi cho
bộ chia, là đã có thể hình thành một mạng cáp mối dài ngoài sự kiểm soát của công ty truyền hình cáp Chẳng hạn như trường hợp ở Quảng Châu, Trung Quốc, một nhà tập thể dùng chung tín hiệu truyền hình cáp từ một thuê bao và mấy chục TV chỉ trả chung chi phí một thuê bao (tính ra chỉ hơn 20.000đ VN/tháng, mỗi TV chỉ trả chưa đến 500đ VN/tháng) Còn ở Phnômpênh, Campuchia, công
ty truyền hình cáp thường xuyên phải nhờ đến công an để giải quyết tình trạng
Trang 33xem lậu, nhưng xem ra không hiệu quả Tín hiệu bị câu ngoài kiểm soát không gây tổn hại như câu trộm điện, nên rất khó phát hiện Hơn nữa, tín hiệu có thể lấy bất kỳ nơi đâu từ đường dây trong nhà, như câu điện thoại song song, thời gian thực hiện chỉ vài chục phút, thiết bị sử dụng rẻ tiền, có sẵn trên thị trường Để đối phó, các công ty truyền hình cáp phải mã hoá tín hiệu Như vậy sẽ tốn thêm cho mỗi thuê bao một bộ giải mã Do đó, CATV không còn rẻ tiền và đơn giản nữa
Do những nhược điểm trên, đến cuối thế kỷ trước, sự phát triển của CATV tại các nước công nghệ truyền hình phát triển (Bắc Mỹ, Châu Âu) đã chậm lại Ở
Mỹ, Direct TV, một hãng truyền hình vệ tinh, đã vượt qua các hãng truyền hình CATV, đọat ngôi vị dẫn đầu số lượng thuê bao Các công ty truyền hình vệ tinh Châu Âu trở thành tập đoàn khổng lồ xuyên quốc gia, trong khi các hãng truyền hình CATV chỉ có vai trò khiêm tốn ở từng thành phố, thị trấn Còn ở Thái Lan, một nước đang phát triển, CATV phút chốc trở nên lép vế trước DTH do Công
ty UBC triển khai, thủ đô Bangkok nằm giữa một rừng chảo Ở Hongkong, nơi
đã có mạng CATV hoàn chỉnh, khán giả đã lại bắt đầu sử dụng phương tiện truyền hình vệ tinh nhỏ gọn Ở Nga, mạng truyền hình vệ tinh DTH Bonum thắng lớn trong cuộc đua với CATV …
1.4.2 Hệ thống mạng cáp HFC ( Hybrid Fiber Coaxial)
Ban đầu mạng truyền hình cáp sử dụng tất cả cáp đồng trục làm phương tiện truyền dẫn Trạm thu tín hiệu TV từ vệ tinh phát quảng bá tới nhà thuê bao qua mạng cáp đồng trục hình cây hay nhánh Cáp CATV chủ yếu là cáp treo và cáp trôn ngầm Kiến trúc mạng cáp truyền thống là mạng truyền một hướng và kiến trúc này không thích hợp cho các dịch vụ truyền thông thoại và dữ liệu
Trong mô hình mạng CATV truyền thống, cáp chính truyền tải tín hiệu truyền hình từ các trạm thu tín hiệu vệ tinh tới các điểm nhánh, tại đây tín hiệu được khuếch đại và truyền tới cáp phối Cáp phối nhận được tín hiệu từ cáp chính
và truyền tải tín hiệu đến đầu cuối qua cáp vào nhà thuê bao
Tuy nhiên, mạng CATV chỉ sử dụng cáp đồng trục bị hạn chế là chỉ sử dụng truyền tín hiệu TV và video quảng bá đơn hướng Khi các thành phần mạng
Trang 34CATV bắt đầu mở rộng để truyền thoại, dữ liệu và các dịch vụ truy nhập Internet thì cần phải thay thế mạng cáp truyền thống bằng mạng lai ghép cáp quang và cáp đồng trục, mô hình mạng này được gọi là mạng HFC (Hybrid-Fiber/Coaxial)
Hình 1.10: Mô hình mạng sử dụng cáp đồng trục truyền dẫn
Mạng HFC (Hybrid Fiber/Coaxial Network) là mạng kết hợp cáp quang
và cáp đồng trục, sử dụng đồng thời cáp quang và cáp đồng trục để truyền
và phân phối tín hiệu Việc truyền tín hiệu từ trung tâm đến các node quang
là cáp quang, còn từ các node quang đến thuê bao là cáp đồng trục
Cáp chính đồng trục
Cáp quang Lai ghép cáp đồng trục và cáp quang
Bộ chuyển đổi quang
Cáp đồng trục
Nhà thuê bao Nhà thuê bao
Cáp nhà thuê bao
Bộ chia
Trang 35Hình 1.11: Mạng HFC
Mạng HFC bao gồm 3 mạng con (segment) gồm:
+ Mạng truyền dẫn (Transport Segment)
+ Mạng phân phối (Distribution Segment)
+ Mạng truy nhập (Access Segment)
Mạng truyền dẫn bao gồm hệ thống cáp quang và các Hub sơ cấp, nhiệm vụ của nó là truyền dẫn tín hiệu từ headend đến các khu vực xa Các Hub sơ cấp có chức năng thu, phát quang từ headend đến các node quang và chuyển tiếp tín hiệu quang tới các Hub khác
Mạng phân phối tín hiệu bao gồm hệ thống cáp quang, các Hub thứ cấp và các node quang Tín hiệu quang từ các Hub sẽ được chuyển thành tín hiệu điện tại các node quang để truyền đến thuê bao Ngược lại trong trường hợp mạng 2 chiều, tín hiệu điện từ mạng truy nhập sẽ được thu tại node quang
và chuyển thành tín hiệu quang để truyền đến Hub về Headend
Mạng truy nhập bao gồm hệ thống cáp đồng trục, các thiết bị thu phát cao tần có nhiệm vụ truyền tải các tín hiệu cao tần RF giữa node quang và các thiết bị thuê bao Thông thường bán kính phục vụ của mạng con truy nhập tối đa 300m, một nút quang có thể cung cấp cho khoảng 2000 thuê bao
Tín hiệu Video tương tự cũng như số từ các nguồn khác nhau như: Các bộ phát đáp vệ tinh, nguồn quảng bá mặt đất, video sever được đưa tới headend trung tâm Tại đây tín hiệu được ghép kênh và truyền đi qua Ring sợi đơn
Trang 36mode (SMF) Tín hiệu được truyền từ headend trung tâm tới thông thường là 4 hoặc 5 Hub sơ cấp Mỗi Hub sơ cấp cung cấp tín hiệu cho khoảng hơn 150.000 thuê bao Có khoảng 4 hoặc 5 hub thứ cấp và headend nội hạt, mỗi hub thứ cấp chỉ cung cấp cho khoảng 25.000 thuê bao Hub thứ cấp được sử dụng để phân phối phụ thêm các tín hiệu video tương tự hoặc số đã ghép kênh với mục đích giảm việc phát cùng kênh video tại các headend sơ cấp và thứ cấp khác nhau Các kênh số và tương tự của headend trung tâm có thể cùng được chia sẽ sử dụng trên mạng backbone Mạng backbone được xây dựng theo kiến trúc Ring
sử dụng công nghệ SONET/SDH hoặc một số công nghệ độc quyền
Ưu điểm:
Không giới hạn không gian truyền Dễ dàng phủ sóng rộng rãi
Mức tín hiệu luôn ổn định, không suy giảm khi truyền xa
Dễ dàng đầu tư và phát triển rộng
Khuyết điểm:
Chất lượng hình ảnh cũng chỉ là công nghệ analog
Dễ dàng bị can nhiểu lẫn nhau nếu cố gắng thêm nhiều kênh
Dễ bị trộm sóng nếu không quản lý mạng cáp chặt chẽ
Không thuận lợi khi triển khai thành mạng 2 chiều
Yêu cầu chặt chẽ về nguồn cấp tín hiệu Nếu điểm nào đó bị mất điện thì toàn bộ tuyến phía sau cũng mát tín hiệu
Cơ chế thi công, vận hành bảo dưỡng mạng gặp khó khăn
Đáp ứng được các yêu cầu xây dựng theo mạng 1 chiều hay 2 chiều
Sử dụng node quang có công suất lớn
Mạng quang chiếm tỉ trọng lớn trong toàn mạng tổng thể
Trang 37 Mạng đồng trục chỉ có các tuyến trục chính và các tuyến cáp thuê bao với các thiết bị chia thụ động
Khả năng từ 4000-6000 thuê bao / node quang
Hình 1.12: Mô hình mạng HFPC
Ưu điểm:
Chất lượng tốt do không sự dụng các bộ khuếch đại
Do không sử dụng các bộ khuếch đại cao tần nên việc thi công lắp đặt dễ dàng hơn
Các thiết bị thụ động có khả năng truyền hai chiều nên độ ổn định mạng vẫn cao khi triển khai mạng 2 chiều
Số lượng thuê bao/node quang nhỏ hơn nên cung cấp dịch vụ 2 chiều với tốc độ cao
Giảm chi phí nguồn công tơ điện, bảo dưỡng thay thế các thiết bị tích cực Nhược điểm:
Khả năng bao phủ một node quang nhỏ do không sử dụng bộ khuếch đại
Yêu cầu node quang sử dụng phải có công suất lớn, chất lượng cao, ổn định
CHƯƠNG 2 CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG
TRUYỀN HÌNH CÁP CATV - HFC
Ngày nay ở Việt Nam, truyền hính cáp hữu tuyến CATV-HFC được các nhà cung cấp dịch vụ triển khai rộng rãi trên khắp các tỉnh thành trên cả nước, bởi nhưng ưu điểm mà truyền hình cáp hữu tuyến mang lại cũng như nhưng ưu
Trang 38điểm mà mô hình mạng theo kiểu HFC mang lại như đã trình bày ở chương 1 của
đồ án Cho nên ở chương 2 này, em đi sâu vào tìm hiểu mô hình mạng truyền hình cáp hữu tuyến CATV-HFC, các thiết bị sử dụng trong mô hình mạng này cũng như các chỉ số kỹ thuật của các thiết bị đó
2.1 KHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG TRUYỀN HÌNH CÁP CATV-HFC
Một trung tâm truyền hình cáp có thể khai thác chương trình từ nhiều nguồn tín hiệu phát khác nhau (vệ tinh, viba mặt đất, các trung tâm sản xuất trương trình…) Tuy nhiên, cần phải mua bản quyền phát sóng ở các đơn vị cung cấp
Mục đích truyền hình cáp là chọn lọc, cung cấp nhiều chương trình truyền hình hay phục vụ cho khán giả
Để phục vụ cho nhu cầu cao hơn các trung tâm truyền hình cáp còn có thể cung cấp hệ thống mạng truyền hình tương tác, truyền hình internet…Sau đây là một mạng cáp CATV-HFC khái quát:
Hình 2.1: Đồ hình khái quát một mạng truyền hình cáp CATV-HFC
2.1.1 Trung tâm Headend
Trung tâm truyền hình cáp Headend là nơi tập hợp, chọn lọc và quy tụ các kênh truyền hình trong nước và thế giới
Các kênh tín hiệu truyền hình có thể lấy từ nhiều nguồn khác nhau như:
Các kênh truyền hình độc quyền trong nước được biên tập từ các trung tâm
Trang 39sản xuất chương trình sau đó được đưa đến trung tâm truyền hình cáp bằng nhiều cách như bằng cáp quang, bằng viba MMDS, viba kỹ thuật số mặt đất
Các kênh truyền hình địa phương lân cận có thể được thu lại bằng các anten Yagi băng tần VHF, UHF
Còn các kênh truyền hình quốc tế thì được thu trực tiếp từ vệ tinh bằng các loại anten parapol băng tần C-band hay Ku-band
Tùy vào các nguồn thu khác nhau ta sử dụng các loại máy thu khác nhau như:
Thu trực tiếp vệ tinh ta có các máy thu vệ tinh
Thu các kênh địa phương ta có thể sử dụng các máy De-modulator hay máy MMDS
Các viba kỹ thuật số mặt đất ta sử dụng các Setup_box để thu chương trình Các máy thu sẽ thu và giải mã cho ra tính hiệu Video-Audio Ta có thể tách Video để chuyển đổi sang hệ PAL hay NTSC… Vì có những chương trình nước ngoài sử dụng hệ NTSC hay SECAM không thích hợp cho nhiều loại tivi của ta
Để quản lý hệ thống được chặt chẽ hơn hay hạn chế kênh phát hoặc để dể dàng quản lý các thuê bao, chống thu trộm tín hiệu ta đưa tín hiệu Video-Audio
từ các máy thu vào bộ khóa mã kênh Encoder Ta có thể mã hóa một vài chương trình đặc biệt hay mã hóa toàn bộ chương trình Chương trình được mã hóa và quản lý bằng 1 số code cho từng nhóm kênh khác nhau để khi phân nhóm chương trình thuê bao được thực hiện dễ dàng
Tín hiệu Video-Audio từ các máy thu, Setup box, Encorder được đưa qua bộ điều chế Modulator Mỗi Modulator cho ra 1 tần số RF khác nhau sao cho mỗi kênh cách nhau khoảng 8Mhz
Các kênh thu bằng anten Yagi UHF và VHF ta có thể thu lại bằng thiết bị De_modulator để điều chế cho ra 1 tần số RF khác với tần số RF ban đầu thu được Sau khi điều chế tần số ta tổng hợp tất cả các kênh tín hiệu RF lại bằng các
bộ trộn và ghép kênh Combiner nhằm mục đích cho ra 1 đường truyền tín hiệu
RF duy nhất
Tín hiệu RF từ Combiner sẽ đưa vào máy phát quang Optical Transmitter để
Trang 40biến đổi nguồn tín hiệu từ điện sang quang nhằm mục đích truyền tải đi xa chống suy giảm nguồn tín hiệu vì cáp quang suy hao rất ít so với cáp đồng trục
2.1.2 Truy cập - thuê bao
Các Hub có nhiệm vụ thu tín hiệu từ Headend chuyển đến các Node quang hoặc chuyển tín hiệu quang tới các Hub khác Ngược lại các Hub có thể truyền tín hiệu về trung tâm Headend nếu đây là một mạng truy cập khép kín
Node quang có nhiệm vụ chuyển tín hiệu quang từ các Hub sang điện RF
Tín hiệu RF được đưa vào bộch đại Ampli Trunk dùng để khuếch đại đường truyền chính lên rất nhiều lần Sau đó cho qua bộ chia không đều Coupler nhằm mục đích đưa ra những đường tín hiệu RF không giống nhau có thể mạnh hay yếu để cung cấp cho các khu vưc có nhiều thuê bao hoặc các khu vực có ít thuê bao
Tại các con hẻm tín hiệu RF được Ampli line khuếch đại lại lần nữa khoảng
120 dBµV sau đó đưa vào bộ chia Splitter qua các bộ Taps để giảm tín hiệu xuống còn khoảng 60 dBµV sau đó đưa tới các tivi thuê bao
Các hộ có nhu cầu thuê bao các nhóm chương trình đặc biệt, phải trả thêm tiền thì có thể được trung tâm cho mượn các máy giải mã kênh Decoder
2.2 CÁC THIẾT BỊ VÀ THÔNG SỐ KỸ THUẬT
2.2.1 Tủ đựng thiết bị
Một trung tâm truyền hình cáp đòi hỏi phải cần phải có rất nhiều thiết bị máy móc, có thể lên tới hàng trăm máy Mặc khác, các dây cable liên kết các máy với nhau rất nhiều và phức tạp Chính vì vậy, ta không thể nào bố trí cho các thiết
bị được gọn gàng và sắp xếp ngăn nắp nếu không có các tủ đựng thiết bị
Các tủ thiết bị giúp cho nhà cung cấp quản lý thiết bị được dể dàng theo một thứ tự nhất định, vững chắc
Một tủ thiết bị đòi hỏi phải có kích cở tiêu chuẩn, thống nhất theo kích thước tiêu chuẩn của thiết bị máy móc, độ cao vừa tầm, các hộc chứa máy phải
đủ thoáng và chắc chắn
Ta có thể đặt mua các tủ thiết bị trong các cơ sở sản xuất tủ thiết bị trong nước theo kích thước tiêu chuẩn của các máy thiết bị